7. Jeokimya SempozyumuAli Akın Akyol, Tamer Koralay, Kıymet Deniz, Orhan Bingöl 3 Basalt Stone...
Transcript of 7. Jeokimya SempozyumuAli Akın Akyol, Tamer Koralay, Kıymet Deniz, Orhan Bingöl 3 Basalt Stone...
Uluslararası Katılımlı
7. Jeokimya Sempozyumu
7th Geochemistry Symposium with International Participation
BİLDİRİ ÖZLERİ KİTABI
ABSTRACT BOOK
Bu organizasyon TÜBİTAK - 2223-B YURT İÇİ BİLİMSEL ETKİNLİK DÜZENLEME
DESTEĞİ ile desteklenmiştir.
2016
Ankara
Uluslararası Katılımlı 7. Jeokimya Sempozyumu
Bildiri Özleri Kitabı
Basım Tarihi: 09.05.2016
Yayın Türü: Elektronik Kitap
© Ankara Üniversitesi Yayınevi
Tüm hakları saklıdır. Yayınevinden yazılı izin alınmadan kısmen veya tamamen alıntı
yapılamaz, hiçbir Ģekilde kopya edilemez, çoğaltılamaz ve yayınlanamaz.
ISBN: 978 – 605 – 136 – 280 – 9
Organizasyon Komitesi / Organizing Committee
ONURSAL BAŞKAN / HONORARY PRESIDENT
Ankara Üniversitesi Rektörü/ President of Ankara University
Prof.Dr. Erkan ĠBĠġ
DÜZENLEME KURULU / ORGANIZING COMMITTEE
Nilgün GÜLEÇ (ODTÜ)
Yılmaz SAVAġÇIN
Yusuf Kağan KADIOĞLU (Ankara Üni.)
Halim MUTLU (AnkaraÜni.)
Tamer KORALAY (Pamukkale Üni.)
Bahattin GÜLLÜ (Aksaray Üni.)
Musa Avni AKÇE (Bozok Üni.)
SEMPOZYUM SEKRETARYASI / SECRETARIAT
Kıymet DENĠZ (Ankara Üni.)
Cumhur Özcan KILIÇ (Ankara Üni.)
Ezgi ULUSOY (MTA)
Çağrı TUNCA (Ankara Üni.)
SAYMAN / TRESURER
Musa Avni AKÇE (Bozok Üni.)
Serkan AKBAY (Bozok Üni.)
SOSYAL ETKİNLİKLER / SOCIAL EVENTS
AyĢegül ÇETĠN (Ġller Bankası)
Tuğba VELĠOĞLU (MTA)
BİLİM HEYETİ / SCIENTIFIC COMMITTEE
Abidin TEMEL (Hacettepe Üni.) Ahmet GÖKÇE (Cumhuriyet Üni.) Ahmet SAĞIROĞLU (Fırat Üni.) Ahmet YILDIZ (Afyon Kocatepe Üni.) Ali Engin AKSU (Memorial Univ.)
Ali Rıza ÇOLAKOĞLU (TÜPRAG) Ali POLAT (University of Windsor) AyĢe BOZCU (Çanakkale 18 Mart Üni.) (Sempozyum Temsilcisi) AyĢe ORHAN (NevĢehir Üni.) (Sempozyum Temsilcisi) Ayten ÖZTÜFEKÇĠ ÖNAL (Tunceli Üni.) (Sempozyum Temsilcisi) Cafer ÖZKUL (Dumlupınar Üni.) (Sempozyum Temsilcisi) Cahit HELVACI (Dokuz Eylül Üni.) Chuan-Chou (River) SHEN (National Taiwan University)
Cem SARAÇ (Hacettepe Üni.) Cemal BÖLÜCEK (Balıkesir Üni.) Cüneyt ġEN (KTÜ) David R. HĠLTON (Scripps Institution of Oceanography) Dejan Prelevic (Johannes Gutenberg Uni.) Demet Banu KORALAY (Pamukkale Üni.) Elif VAROL MURATÇAY (Hacettepe Üni.) (Sempozyum Temsilcisi) Emel ABDĠOĞLU (KTÜ) (Sempozyum Temsilcisi)
Ender SARIFAKIOĞLU (MTA) (Sempozyum Temsilcisi) Ercan ALDANMAZ (Kocaeli Üni.) Erdin BOZKURT (ODTÜ) Erkan YILMAZER (Aksaray Üni.) (Sempozyum Temsilcisi) Erol SARI (Ġstanbul Üni.) Ersin KORALAY (Dokuz Eylül Üniv) (Sempozyum Temsilcisi) Faruk AYDIN (KTÜ) Fatma TOKSOY KÖKSAL (ODTÜ) (Sempozyum Temsilcisi)
Ferkan SĠPAHĠ (GümüĢhane Üni.) (Sempozyum Temsilcisi) Fevzi ÖNER (Mersin Üni.) Finlay M. STUART (SUERC) Fuat ERKÜL (Akdeniz Univ) Gonca GENÇALĠOĞLU KUġÇU (Muğla Üni.) (Sempozyum Temsilcisi) Gökçe GÜRTEKĠN (MTA) (Sempozyum Temsilcisi) Gökhan DEMĠRELA (Aksaray Üni.) Gülcan BOZKAYA (Pamukkale Üni.) (Sempozyum Temsilcisi)
Gürhan YALÇIN (Akdeniz Univ) Gürkan BACAK (Bülent Ecevit Üni.) (Sempozyum Temsilcisi) Hacı Alim BARAN (Batman Üni.) (Sempozyum Temsilcisi) Hakan ÇOBAN (BatmanÜni.) Hüseyin KURT (Selçuk Üni.) Hüseyin SENDĠR (Osmangazi Üni.) (Sempozyum Temsilcisi) Hüseyin YALÇIN (Cumhuriyet Üni.) Ġbrahim UYSAL (KTÜ) Ġlkay KUġÇU (Muğla Üni.)
Kadir SARIĠZ (Osmangazi Üni.) Kerim KOÇAK (Selçuk Üni.) KürĢad ASAN (Selçuk Üni.) (Sempozyum Temsilcisi) Leyla KALENDER (Fırat Üni.) (Sempozyum Temsilcisi) Martin PALMER (University of Southampton) Mehmet ALTINSOY (Akdeniz Üni.) Mehmet ARSLAN (KTÜ) Mehmet KESKĠN (Ġstanbul Üni.)
Mehmet ÖZKUL (Pamukkale Üni.) Metin BAĞCI (Afyon Kocatepe Üni.) (Sempozyum Temsilcisi) Michele LUSTRINO (Università degli Studi di Roma La Sapienza) Miğraç AKÇAY (KTÜ)
Muazzez ÇELĠK KARAKAYA (Selçuk Üni.) Muharrem SATIR (Tübingen Univ.) Murat ÇĠFLĠKLĠ (Niğde Üni.) (Sempozyum Temsilcisi) Mustafa AFġĠN (Aksaray Üni.) Mustafa AKYILDIZ (Çukurova Üni.) (Sempozyum Temsilcisi)
Mustafa KUMRAL (ĠTÜ) (Sempozyum Temsilcisi) Mustafa KUġCU (Süleyman Demirel Üni.) Mustafa YILDIZ (Aksaray Üni.) Münür Burhan SADIKLAR (KTÜ) Namık AYSAL (Ġstanbul Üniversitesi) (Sempozyum Temsilcisi) Nazan YALÇIN ERĠK (Cumhuriyet Üni.) (Sempozyum Temsilcisi) Necati KARAKAYA (Selçuk Üni.) Nezihi KÖPRÜBAġI (Kocaeli Üni.) (Sempozyum Temsilcisi)
Nilgün GÜLEÇ (Ortadoğu Teknik Üni.) Nurdane ĠLBEYLĠ (Akdeniz Üni.) Nurgül Çelik BALCI (ĠTÜ) Nursel ÖKSÜZ (Bozok Üni.) (Sempozyum Temsilcisi) Nurullah HANĠLÇĠ (Ġstanbul Üni.) Oğuz ZOROĞLU (MTA) (Sempozyum Temsilcisi) Orhan KARSLI (RT ERDOĞAN Üni.) Osman CANDAN (Dokuz Eylül Üni.)
Osman PARLAK (ÇukurovaÜni.) Ömer BOZKAYA (Pamukkale Üni.) Özcan DUMANLILAR (Demir Export) Özcan YĠĞĠT (Onsekizmart Üni.) Özgür KARAOĞLU (Osmangazi Üni.) Özlem GENÇ GÜLLÜ (Aksaray Üni.) Piero MANETTI Raif KANDEMĠR (RT ERDOĞAN Üni.) (Sempozyum Temsilcisi)
Ryo ANMA (University of Tsukuba) Sabah YILMAZ ġAHĠN (Ġstanbul Üni.) Sadettin KORKMAZ (KTÜ) Samuele AGOSTINI (Istituto di Geoscienze e Georisorse - Consiglio Nazionaledelle Ricerche) Selçuk TOKEL Selman AYDOĞAN (Balıkesir Üniversitesi) Sibel TATAR ERKÜL (Akdeniz Üni.) (Sempozyum Temsilcisi)
Selahattin KADĠR (Osmangazi Üni.) Sema TETĠKER (Batman Üni.) ġafak ALTUNKAYNAK (ĠTÜ) ġeref GÜÇER (BUTAL) ġemsettin CARAN (S.Demirel Üni.) (Sempozyum Temsilcisi) ġengül Can GENÇ (ĠTÜ) Tamer RIZAOĞLU (K.MaraĢ Sütçü Ġmam Üni.) (Sempozyum Temsilcisi) Tuğbanur Özen BALABAN (Atatürk Üniv) (Sempozyum Temsilcisi)
Vural OYAN (Yüzüncüyıl Üni.) (Sempozyum Temsilcisi) Yahya ÖZPINAR (Pamukkale Üni.) Yalçın ERSOY (Dokuz Eylül Üni.) YaĢar KĠBĠCĠ (Dumlupınar Üni.) Yavuz ÖZDEMĠR (Yüzüncüyıl Üni.) Yener EYÜBOĞLU (KTÜ) Yurdal GENÇ (Hacettepe Üni.) Yüksel ÖRGÜN (ĠTÜ)
Zafer ASLAN (Balıkesir Üni.) (Sempozyum Temsilcisi) Zeki HASSAN (Kerkük Üniversitesi) Zekiye KARACIK (ĠTÜ) Zeynep ÖZDEMĠR (Mersin Üni.) (Sempozyum Temsilcisi)
İÇİNDEKİLER DİZİNİ / TABLE OF CONTENTS
Arkeometri
Archeometry
Cultural Heritage And Geological History of Ancient Hit city on the Euphrates River, West Iraq
Ahmed J. Ridha. Al-Heety
2
Magnesia Kazısı (Söke, Aydın) Artemission Bölgesi Şehir Surlarında Arkeometrik Çalışmalar / Archaeometric Studies Of Magnesia Excavation
(Söke, Aydın) Surrounding Walls Of Artemision
Ali Akın Akyol, Tamer Koralay, Kıymet Deniz, Orhan Bingöl
3
Basalt Stone Used in Some Iraqi Archeological Sites
Aqeel A. A. Al-Zubaıdı, Abbas T. Al-Azawı, Hasan K. Jasım
5
Tripolis Antik Kenti Geç Antik Çağ Unguentarium Seramikleri Arkeometrik
Çalışmaları / Archeometrical Investigations Of The Late Antiquity
Unguentarium From The Archaeological Site Of Tripolis
Barış Semiz ve Bahadır Duman
6
The Role of Turkish Marbles in the Ancient Roman World
Donato Attanasio and Ali Bahadır Yavuz
8
Erken Bronz Çağında Kalay Göl Tepe (Çamardı-Niğde) İşleme Alanı: Toprak
Jeokimyası ile Yaklaşım / Göl Tepe (Çamardı-Niğde) Tin Processing Site During The Early Bronze Age: Soil Geochemistry Approach
Nurullah Hanilçi, Hüseyin Öztürk, Sinan Altuncu, Cemal Altaylı
9
Bitki ve Toprak Jeokimyası
Plant & Soil Geochemistry
İz Elementlerce Kirlenmiş Sahalarda Yetişen Karahindiba Bitkisinin
(Taraxacum Officinale) Element Biriktirme Karakteri / Investigation Of Element
Accumulation Characteristics Of Plant Taraxacum Officinale (Dandelion)
Growing Contaminated Regions In Trace Elements
Alaaddin Vural
12
Tunçbilek Termik Santrali Çevresindeki Toprakların Ağır Metal İçeriğinin Değerlendirilmesi (Kütahya, Türkiye) / The Assessment Of Heavy Metal Content
In Soils Around The Tunçbilek Thermal Power Plant (Kütahya, Turkey)
Cafer Özkul
14
KTÜ Merkez Yerleşkesi ve Doğu Kesimi Topraklarındaki (Trabzon) Karasal-
Hidrojenetik Fe-Mn-Yumruları / Terrestrial-Hydrogenetic Fe-Mn Nodules In
The Soils Of The KTÜ Central Campus and Eastern Area (Trabzon/Turkey)
Münür Burhan Sadıklar
16
Gümüş Üretimi ve Siyanür Paniği: Gümüşköy-Kütahya Örneği / Silver Processing And Cyanide Panic: Case Study For Gümüşköy-Kütahya
Nazmi Oruç
18
Doğu Pontidlerde (KD Turkiye) Karaktersitik Siyah Ve Sarı Polimetalik Masif Sülfit Maden Yatakları Üzerinde Gelişmiş Toprakların Karşılaştırmalı
Jeokimyasal Veri Çalışması / Comparative Geochemical Data Study Of Soils
Developed On Characteristic Black And Yellow Polymetallic Massive Sulfide Deposits In Eastern Pontides (NE Turkey)
Necla Köprübaşı, Emin Çiftçi, Dağhan Çelebi, Nezihi Köprübaşı, Cafer
Özkul, Fatma Şişman Tükel
20
Cevher Jeokimyası
Ore Geochemıstry
Stable S-, O- and C-Isotope Study of The Oued Amizour Zn-Deposit, NE
Algeria
Abdelmalek Lekouı, Rabah Laouar, Abdellah Bouguera, Sihem Salmı-
Laouar
23
Davulalan (Yıldızeli-Sivas) Granitoyiti’nin Hidrotermal Alterasyon Jeokimyası /
Hydrothermal Alteration Geochemistry of The Davulalan (Yildizeli-Sivas) Granitoid
Ahmet Gökce ve Oktay Canbaz
24
Evaporitik Tersiyer Sivas Baseni (Türkiye) Sölestin Yataklarının İzotop(87
Sr / 86
Sr,δ18O, δ34
S, δD) Jeokimyası/ Isotope Geochemistry(87
Sr / 86
Sr, δ18O, δ34
S,
δD) of Celestine Deposits From Evaporitic Tertiary Sivas Basin, Turkey
Ali Uçurum, Çiğdem Şahin Demir, Ahmet Efe
26
Rare Earth Elements Geochemistry of The Hydrothermal Alterations Associated
With The Intrusion Related Gold Deposits at Atud Area, Egypt
Amr Abdelnasser and Mustafa Kumral
28
Kozbudaklar Şeelit Cevherleşmesinin (Bursa, Batı Anadolu) Oksijen İzotop
Karakteristikleri/ Oxygen Isotope Characteristics of Scheelite Mineralization
(Bursa, Western Anatolia)
Ayşe Orhan, Halim Mutlu, Mehmet Demirbilek
29
Doğu Karadeniz Bölgesindeki Cu-Pb-Zn Yataklarına Çamaş (Ordu) Örneği / Cu-Pb-Zn Deposits in The Eastern Black Sea Region; The Example Is Çamaş
(Ordu)
Burcu Karataş, Mustafa Akyıldız, Can Ekin Yıldız
31
Erken Miyosen Kırka-Frigya Kalderesinde Genleşme Tektoniği ve Kaldera
Oluşumunun Bor Çökelimine Etkileri, Batı Anadolu / The Role Of Extensional
Tectonics And Caldera Formation During The Bor Mineralization Processes in Early Miocene Kırka-Phrigian Caldera, Western Anatolıa
Cahit Helvacı ve Ioan Seghedi
33
Sisorta (Ortakent-Koyulhisar-Sivas) Yüksek Sülfidasyon Altın Yatağının İzotop (δ
34S, δ
18O- δD, δ
65 Cu, ve
40Ar/
39Ar) Jeokimyası / The Isotope (δ
34S, δ
18O- δD,
δ65
Cu, and 40
Ar/ 39
Ar) Geochemistry of High Sulfidation Sisorta Gold Deposit
(Ortakent-Koyulhisar-Sivas)
Çiğdem Sahin Demir, Ali Uçurum, Ryan Mathur
35
Danielle Platosu (Kamerun) Boksitlerine Ait Nadir Toprak Elementleri ve
Kökensel Yorumu / Review of The Rare Earth Elements and Source of The Danielle Bauxite Plateau, Cameroon
Daniel Ganyi Nyamsari, Ebru Paksu, M.Gürhan Yalçın
37
Is there an “Orogenic Gold Fluid”?: Exceptional Au-Rich Fluid Inclusions from
the Kola Superdeep Borehole (SG-3)
David A. Banks, Vsevolod Yu. Prokofiev, Konstantin V. Lobanov, Mikhail
V. Chicherov, Nikolay N. Akinfiev
39
Exotic Pegmatite Fluids: A Precursor For “Orogenic Gold” Mineralization?
David A. Banks and Gülcan Bozkaya
40
Erken Miyosen Yaşlı Aşkale (Erzurum) Evaporitlerinin Jeokimyası Ve İzotopik
Özellikleri, Doğu Anadolu (Türkiye) / Geochemistry and Isotopic Features of
The Early Miocene Aged Aşkale (Erzurum) Evaporites, Eastern Anatolia (Turkey)
Emel Abdioğlu, Mehmet Arslan, Cahit Helvacı, İbrahim Gündoğan, Didem
Aydınçakır
41
Eroğlu (Kula-Manisa) Çevresindeki Plaser Rutil Cevherleşmelerinin
Mineralojik Ve Jeokimyasal Özellikleri /Mineralogical and Geochemical Properties of Placer Rutile Mineralization Around Eroğlu (Kula-Manisa)
Emine Kübra GÜL ve Mustafa KUŞCU
43
Epitermal Altın Yatağına Kanıt Açısından Kuvars Kristalinin Anatomisi / Anatomy of a Quartz Crystal: Evidence for Epithermal Gold Deposition
Gülcan Bozkaya and David A. Banks
45
Harmancık Güneyi (Bursa, Türkiye) Kromitit Cevherleşmelerinin Petrografik ve
Jeokimyasal Özellikleri/Petrographical and Geochemical Characteristics of
Chromite Deposits, The Southern Side of Harmancık (Bursa, Turkey)
Gürkan BACAKve Bektaş UZ
47
Örenağil (Batman) Barit Cevherleşmesinin Jeolojisi Üzerine Ön
İnceleme/Petrochemistry of Örenağıl (Batman, Se-Anatolia) Barite Mineralization
H. Alim Baran, Mustafa Kumral, Salih Dinç
49
An Investigation Into The Genesis Of The Zaccar Iron Deposit With Special
Reference to its Fluid Inclusions
Halima Chaa and A. Boutaleb
51
Türkiye Ofiyolitleri İle İlişkili Podiform Kromititlerin Cr–PGE İçeriklerine Genel Bir Bakış / An Overview to the Cr–Pge Mineralization of The Podiform
Chromitites From The Turkish Ophiolites
İbrahim Uysal, Recep Melih Akmaz, Samet Saka
52
Yozgat Bölgesi Manganez Yataklarının Jeokimyasal Ve Tektonik Özellikleri,
Türkiye / Geochemical Characteristics and Tectonics Features of Manganese
Deposits, Yozgat Region, Turkey
İsmail Koçak, Nursel Öksüz, Uğur Temiz
54
Dervişli (Eşme-Uşak) Plaser Rutil Oluşumlarinin Mineralojik Ve Jeokimyasal Özellikleri / Mineralogical and Geochemical Characteristics of Placer Rutile
Occurrences in the Dervişli (Eşme-Uşak) Area
Kayhan Işık ve Oya Cengiz
56
Şaphanedağı Bölgesi (Gediz/Kütahya, Batı Anadolu, Türkiye)’nden Ni-lateritin
Jeokimyası / Geochemistry of Ni-Laterite from the Şaphanedağı Region
(Gediz/Kütahya, Western Anatolia), Turkey
M.Selman Aydoğan
58
Muratdağı Bölgesi (Uşak, Batı Anadolu-Türkiye)’Ndeki Lateritik Ni Yatağının
Jeokimyasal Özellikleri /Geochemical Properties of Lateritic Ni Deposit in the Muratdaği Region(Uşak, Western Anatolia), Turkey
M.Selman Aydoğan, Selahattin Kadir, Cahit Helvaci, Ömer Elitok
60
Bucak (Burdur) Yöresindeki Kalıntı Oluşumlarının Nadir Toprak Element
(NTE) Potansiyelinin Araştırılması /Study of Rare Earth Elements (REE)
Potentialsin Residual Formations Occurring At Bucak Region, Isparta (Southwest Turkey)
M.Sezai Kırıkıoğlu, Ali Tuğcan Ünlüer, Hüseyin Kocatürk, Emin Çiftçi,
Amr Abdelnasser, Zeynep Döner, Murat Budakoğlu
62
Sivas-Erzincan Yöresindeki Mağmatizmanin Zamansal Gelişimi Ve Çöpler,
Karakartal Ve Fındıklıdere Maden Yataklarının Oluşumuna Etkileri:
Jeokronolojik Bir Yaklaşım / Temporal Development of Magmatism in The Region of Sivas-Erzincan and its Effects on the Occurrence of Çöpler,
Karakartal and Fındıklıdere Ore Deposits: A Geochronological Approach
Miğraç Akçay, Oğuzhan Gümrük, B. McInnes, N. Evans, F. Jourdan, S.
Tessalina
64
Batı Toros Kuşağı Kükürt Oluşumlarının Kökeninin Araştırılması; Isparta,
Türkiye/ Investigations of Origin of West Taurus Belt Sulfur Occurences; Isparta, Turkey
Mustafa Kumral ve Zeynep Döner
66
Kütahya-Dağardı Yöresinde Antimon Jeokimyasının Prospeksiyon Süreçlerinde
Kullanılması / Geochemical Soil Prospection for Locating Burried Antimony
Deposits around Dağardı (Kütahya) Region
Mustafa Kumral, S.Burak Karabel, Hüseyin Kocatürk
68
Fakılar (Çamliyayla- Mersin) Boksit Cevherleşmelerinin Jeolojisi ve
Jeokimyasal İncelenmesi / Geochemical and Geological Investigation of the
Fakilar (Çamliyayla-Mersin) Bauxite Deposition
Nil Yapıcı ve Nusret Nurlu
70
Kışladağ Altın Yatağının Sıvı Kapanım Karakteristikleri / Fluid Inclusion
Charecteristics of the Kışladağ Gold Deposit
Nurullah Hanilçi, Gülcan Bozkaya, David Banks, Vsevolod Prokofiev,
Yücel Öztaş
72
Karakartal (Kemaliye, Erzincan) Porfiri Au-Cu Madenindeki K-silikat
Alterasyon Zonunun Gelişiminde Roy Oynayan Çözeltilerin Özellikleri
/Properties of Fluids Responsible for the K-Silicate Alteration at Karakartal
(Kemaliye, Erzincan) Porhyry Au-Cu Deposit
Oğuzhan Gümrük ve Miğraç Akçay
74
Haciömerderesi (Bigadiç, Balikesir) Polimetalik Masif Sülfid Yataği: Öncül veriler / Haciömerderesi (Bigadiç, Balikesir) Polymetallic Massive Sulphide
Deposits: A Preliminary Data
Onur Özgür, Zennure Yildiz, Zafer Aslan, M.Selman Aydoğan, Firuz
Alizade
76
Tüm-Kaya Litojeokimyasının Maden Aranmasında Etkin Kullanımı: Biga
Yarımadası’ndan Örnekler, Kuzeybatı Türkiye / Effective Use of Whole-Rock Lithogeochemistry in Mineral Exploration: Examples from Biga Peninsula,
Northwestern Turkey
Özcan Yiğit
78
Terziali Altın Yatağının Jeokimyasal Özellikleri / Geochemical Features of the
Terziali Gold Mineralization
Özgür Sapancı, Nezihi Köprübaşı, Emin Çiftçi, Ufuk Demirel
80
Kaymaz (Eskişehir) Altın Yatağı’nın Oluşumuna Ait Mikrotermometrik ve
İzotopik Veriler / Microthermometric and Isotopic Data on The Kaymaz (Eskisehir) Gold Deposit
Özlem Toygar, Hüseyin Sendir, Halim Mutlu, Mehmet Demirbilek
82
Guleman Ofiyoliti İle İlişkili Podiform Kromititlerin Petrolojik Ve Jeokimyasal
Özellikleri /Petrological and Geochemical Investigations on Podiform
Chromitites from the Guleman Ophiolite (E-Turkey)
Recep Melih Akmaz, İbrahim Uysal, Samet Saka
84
Mineralogy and Geochemistry of the First Discover Magnesite Rocks Belt in
Ma'rib District, NW Yemen
Sa’ad Z. A. Al-Mashaikie
86
Güney Neotetisin Üst Triyas Riftleşmesiyle İlişkili VMS Yataklarında İzotop Çalışmaları (GD Türkiye/Adıyaman Bölgesi) / Isotopic Studies in the VMS
Deposits Related the Upper Triassic of South Neotethys (SE Turkey / Adiyaman
Region)
Semiha İlhan, Nail Yıldırım, Mustafa Akyıldız, Burcu Gören, Cahit
Dönmez
87
Attepe Bölgesindeki Prekambriyen Yaşlı Demir Yataklarının Oksijen Ve Karbon İzotop Jeokimyası (Kayseri-Adana Havzası, Türkiye) / Oxygen and
Carbon Isotope Geochemistry of The Precambrian Iron Deposits in Attepe
Region (Kayseri-Adana Basin, Turkey)
Serdar Keskin ve Taner Ünlü
89
Çevre Jeokimyası
Enviromental Geochemistry
Adana Şehir Merkezi Ve Çevresindeki Toprakların Ağır Metal Kirliliğinin
Saptanması / Determination of Heavy Metal Pollution in Adana City Center and The Surrounding Soils
Can Ekin Yıldız, Mustafa Akyıldız, Burcu Karataş
92
Terk edilmiş kömür sahalarının yüzey ve yeraltı sularına etkisi, Edirköy sahası, Saray-Tekirdağ / Impact of the Abandoned Coal Fields on The Surface and
Groundwater, Edirköy Coal Mine Fields, Saray-Tekirdağ
Cemile Erarslan ve Yüksel Örgün
94
Balya, Balıkesir Terkedilmiş Pb-Zn Madeninin Çevresel Etkileri /
Environmental Impacts of Abandoned Pb-Zn Mine in Balya, Balıkesir
Ece Şirin ve Esra Oruçoğlu
96
Espiye Bölgesi (Giresun, KD Türkiye) Volkanojenik Masif Sülfit Yatakları
Çevresindeki Cürufların Kimyası, Mineralojisi Ve Çevresel Etkileri / Chemistry, Mineralogy and Environmental Impact of Slags in The Vicinity of Volcanogenic
Massive Sulphide Deposits Around Espiye (Giresun, Ne Turkey)
Emine Selva Sağlam ve Miğraç Akçay
98
Karaerik Madeni (Espiye-Giresun) Çevresinde Asit Maden Drenajı Oluşumunun
Jeomikrobiyolojik Olarak Modellenmesi / Geomicrobiological Modeling of Formation of Acid Mine Drainage in The Vicinity of The Karaerik Mine
(Espiye-Giresun)
Emine Selva Sağlam, Miğraç Akçay, Dilşat Nigar Çolak, Kadriye İnan, Ali
Osman Beldüz
100
Güneybatı Karadeniz Karot Sedimentlerinin Ağır Metal Kirliliğine Tarihsel Bir Yaklaşım / Historical Perspective of Heavy Metals Contamination in Core
Sediments From The Southwestern Black Sea
Erol Sarı, D. Acar, M.N. Çağatay, T. N. Arslan, Ö. Kılıç, A. Tutay, M. A.
Kurt, M. Belivermiş
102
Removal of ETL Dye from Aqueous Solution by Agriculture Waste:
Equilibrium and Kinetic Study
Fouzia Ouazani, A. Iddou, A. Azız
104
Effect of Oil Sites Near Kirkuk City on Air Quality in Nearby Residential Areas
Mohamed A. Najemalden and Rehabt Ahmed
105
TCE Kaynak Zonların Yerinde Kimyasal Yıkama İle Islahı: Tween 80, SDS ve
Etil Alkol İle Yıkama Performansı / In-Situ Remediation of Tce Source Zones by Chemical Flushing: Performance of Tween 80, Sds and Ethanol
Nihat Hakan Akyol, Seda Aslan Kılavuz
106
Acıgöl’de Biyojeokimyasal C, S Döngüsü ve Karbonat Oluşumlarına Etkisi/
Biogeochemical C and S Cyles in Lake Acıgöl and Implications for Carbonate
Formation.
Nurgul Balcı, Cansu Demirel, M.Ali Kurt, A.H. Gültekin, Sena Akçer Ön
108
Batı Anadolu’daki bazı granitoyidlerin doğal radyoaktivitesi ve jeokimyasal
özelliklerinin karşılaştırılması / Comparison Between Natural Radioactivity Levels and Geochemistry of Some Granitoid Rocks in Western Turkey
Sibel Tatar Erkül, Süleyman Fatih Özmen, Fuat Erkül, İsmail Boztosun
110
Akçaabat-Trabzon Arası Güncel Kıyı, Dere Ve Deniz Çökellerinin Ağır Metal
İçerikleri /Heavy Metal Concentration of The Recent Beach, Stream And Marine
Sediments of The Coastal Line of Akçaabat–Trabzon Villages
Tülay Bak ve Cüneyt Şen
112
Diğer Jeokimyasal Konular
Non-classified Geochemical Topics
Study of Clay Minerals in The Late Miocene–Pliocene Sediments of Mukdadıya
Formation as a Paleoenvironmental Indicators, Shoraw Area, Northeastern Iraq
Abbas Rasheed Ali, Aomed Ahmed MOHAMMED, Diana Aziz Bayiz
115
Heavy Metals Distribution and Their Correlation with Clay Size Fraction in
Stream Sediments of the Lesser Zab River at Northeastern Iraq
Abbas Rasheed Ali andMohammad Jamil Ali
116
Jeokimyada Kullanılan Modern Analitik Yöntemler /Modern Analytical Methods in Geochemistry
Cüneyt Şen
117
Leriköy (Yitirmez) –Dölek (Gümüşhane, Kd Türkiye) Yöresi Eosen Yaşlı Volkaniklerin Hidrotermal Alterasyonu Ve Kütle Değişim Hesaplamaları /
Hydrothermal Alteration and Mass Change Calculations of Eocene Lerikoy
(Yitirmez)–Dolek Volcanics (Gumushane, Ne Turkey)
Enver Akaryalı, Furkan Kemal Aktaş, Enes Türk, Mehmet Ali Gücer,
Emre Aydınçakır
119
The Use of Geographic Information Systems and Remote Sensing to Measure Ratio The Vegetation Northeast of City of Mosul Province
Khalid A. Khalid, Khalid F. Hassan, Adel M. Saleh
121
Mineralogical and Chemical Characterization of Miocene Sands of Bou Chebka
(Kasserine: South West of Tunisia) and Industrial Valorization Assessment.
Maalla Imen, Boussen Slim, Sebei Abdelaziz
122
Application of Automated Mineralogy in the Field of Geochemistry and
Petrology
Antonin KOPRIVA
123
Tokat Agatlarının Mineralojik Petrografik Jeokimyasal İncelenmesi, Türkiye/
Mineralogy Petrography and Geochemical Studies of Tokat Agates, Türkiye
Meltem Gürbüz, İlkay Kaydu Akbudak, Ümit Ulus
124
İscehisar (Afyonkarahisar) Mermerlerinin Jeolojisi, Mineralojisi ve Jeokimyasal
Özelliklerinin Araştırılması /The Investigation of Geology, Mineralogy and Geochemical Properties of The Iscehisar (Afyonkarahisar) Marbles
Metin Bağcı ve Mehmet Kozak
126
Determination of Different Metals in Wastewater Using New Microsensors
Based on Diamond Doped With Boron
Mohamed Larbi Hamlaoui
128
Edremit Körfezi’nin (KD Ege Denizi) Güncel Çökelleri ve Jeokimyası /
Sedimentology and Geochemistry of The Recent Sediments in the Edremit Gulf
(NE Aegean Sea)
Mustafa Eryılmaz ve Fulya Yücesoy Eryılmaz
129
Coğrafi Bilgi Sistemi İle Skarnların Jeokimyasal Dağılım Desenlerinin
Belirlenmesi: Kesikköprü (Bala-Ankara) Demir-Oksit Yatağı / Determining The Geochemical Distribution Pattern of Skarn by Using Geographical Information
System: Kesikköprü (Bala-Ankara) Iron-Oxide Deposit
Mustafa Haydar Terzi ve Erkan Yılmazer
131
Çevre Ve Halk Sağlığı Açısından Jeokimya Atlas(Lar)Inın Önemi / The Importance of Geochemical Atlas (Ses) for The Enviroment and Public Health
Nuray Karapınar
133
Çankırı Havzasında (Orta Anadolu) Geç Miyosen Ve Pliyosen Paleoçevre Koşulları: Duraylı İzotop,
86sr/
87sr İzotop Oranı, Polen Ve Ostrakod Analizleri /
Late Miocene and Pliocene Palaeoenvironmental Conditions in the Çankiri
Basin (Central Anatolia): Stable Isotopes, 86
Sr/87
Sr Isotope Ratio, Pollen and Ostracod Analysis
Nurdan Yavuz ve Gönül Culha
135
Thermophilic Ammonia-Oxidizing Archaea (AOA) Along A Redox Gradient in
Uzon Caldera, Kamchatka, Russia
Paul A. Schroeder, Laura E. Fackrell, Chuanlun Zhang, Gennady Karpov
137
Preparation of Improved Types of Cement Tar Used in Polishing Optics From
Iraqi Raw Materials
Waleed Y. Alubide
138
Interaction Bentonite/ Concrete in the Case of The Sealing of Underground
Structures
Yasmine Rdissi
139
Alkali Aktivasyonlu Malzeme Eldesinde Kullanılan Kaolenlerin Fiziksel ve
Kimyasal Özelliklerinin İncelenmesi / Investigation of the Physical and Chemical Properties of Kaolins used in Alkali Activated Material Achievement
Yıldız Yıldırım ve Murat Çiflikli
140
Preferable Interpolation Method for Mapping Soil Properties by GIS Technique
of an Area Located at Northern
Zeki M. Hassan and Basman W. Azız
142
Dört Nesil İtalyanlar
Four Generations Italians
Role of The Neogene Faults in Controlling the Circulation Of Fluids in Turkey:
Examples from Dinar and Denizli Basins
Cihat Alçiçek, Andrea Brogi, Enrico Capezzuoli, Anna Gandin, Domenico
Liotta, Marco Meccheri, Valentina Rimondi, Giovanni Ruggieri
144
Submarine Paleoseismology in the Sea of Marmara
Luca Gasperini, Giovanni Bortoluzzi, Alina Polonia
145
The Role of the Pontides for the Interpretatıon of the Origin and Evolution of the Black Sea
Mario Boccaletti and Piero Manetti
146
The Contrıbutıon of the Italian Geologist to the Knowledge of the Pontides
Mario Boccaletti, Maria Alessandra Conti, Piero Manetti
147
The Italian Contribution to the Study of the Intra-Pontide Suture Zone in Central Turkey
Michele Marroni, M. Cemal Göncüoğlu, Luca Pandolfi, Alessandro Ellero,
Giuseppe Ottria, Kaan Sayıt, Chiara Frassi
148
The Contrıbutıon of The First Italian Geologists to the Knowledge of the
Anatolian Cenozoic Volcanism
Samuele Agostini, Piero Manetti
149
Central and Eastern Anatolia Volcanism
Samuele Agostini, Piero Manetti, Michele Lustrino, Paolo Di Giuseppe, M.
Yılmaz Savaşçın
150
Italian-Turkish Collaboration on Western Anatolia Volcanism and
Geodynamics: State of Art
Samuele Agostini, Piero Manetti, Mehmet Yılmaz Savaşçın
151
Exhuming Anatolia: The Italian Contribution to the Low-Temperature Thermochronological Study of Turkey and The Surrounding Regions
William Cavazza and Massimiliano Zattin
152
Hidrojeokimya
Hydrogeochemistry
Karaduvar-Davultepe (Mersin) Kıyı Şeridi Boyunca Kuyu Sularının İçilebilirlik Özelliklerinin Araştırılması / Investıgatıon Of Drınkabılıty Features Of Well
Waters Along The Karaduvar-Davultepe Coastlıne, Mersin
Ahmet Feyyat Demir, Zeynep Özdemir, Betül Coşkun Önal ve Erkan
Demir
154
Ömer-Gecek Jeotermal Alanındaki (Afyonkarahisar) AF-24 Sondaj Kuyusunun Kuyu Jeolojisi, Alterasyon Mineralojisi Ve Jeokimyası / The Borehole Geology,
Alteration Mineralogy and Geochemistry of AF-24 Well in Ömer-Gecek
Geothermal Area (Afyonkarahisar)
Ahmet Yıldız, Can Başaran, Metin Bağcı, Yusuf Ulutürk, Müfit Demirkapı,
Eren Sucu
156
Tarsus Ovası (Mersın-Adana) Yeraltı Sularının Kalitesi Ve İnsani Amaçlı Tüketime Uygunluğunun Değerlendirilmesi / Assessment of Groundwater
Quality and its Suitability for Human Consumption in the Tarsus Plain (Mersin-
Adana)
Can Akbulut ve Cüneyt Güler
158
Aşağı Seyhan Ovası (Mersin–Adana) Kıyı Akiferinin Stuyfzand Hidrojeokimyasal Sınıflama Sistemine Göre Değerlendirilmesi / Assesment of
Lower Seyhan Plain (Mersin-Adana) Coastal Aquifer According to Stuyfzand
Hydrochemical Classification System
Can Akbulut ve Cüneyt Güler
160
Heybeli (Afyonkarahisar/Türkiye) Jeotermal Sahasının Hidrojeokimyası ve
İzotopik Özellikleri / Hydrogeochemical and Isotopic Properties of Heybeli (Afyonkarahisar/Turkey) Geothermal Field
Can Başaran ve Ali Gökgöz
162
Farklı Kimyasal Bileşime Sahip Suların Killerin Mineralojisi, Dokusu Ve
Dayanım Özelliklerine Etkisi / Effect on Mineralogy, Structure and its Strength
Properties of Clays of Waters with Different Chemical Composition
Davut Laçin, Levent Kuş, Ali Malik Gözübol
164
Hydrogeochemical Monitoring, Modeling and Predictions of Water Pollution in
the Lower Alluvial Aquifer of The Soummam Valley, In North-East of Algeria
Farès Kessasra, Mohamed Mesbah, Soumeya Khaled-Khodja, Nor El
Houda Chetıbı, Soumia Seraouı
166
Hierapolis Tapınaklarındaki Zehirli Gazın Kökeni/ Origin of the Toxic Gases in the Temples of Hierapolis
Galip Yüce, Hardy Pfanz, Ahmet, H. Gulbay, Ali Gokgoz and Francesco D.
Andria
167
Integrating Multiple Geochronological Techniques of Hydrothermal Minerals to
Investigate the Evolution of Sedimentary Basins and Active Tectonics
İ. Tonguç Uysal, Alexander W. Middleton, Sue D. Golding, Jian-xin Zhao
169
Helvadere (Aksaray) ve Dokuzpınar (Kayseri) İçme Suyu Kaynaklarının
Hidrojeokimyasal Açıdan Karşılaştırılması, Orta Anadolu /Hydrogeochemistry Comparison of Helvadere (Aksaray) and Dokuzpinar (Kayseri) Drinking
Springs in Central Anatolia, Turkey
Mustafa Afşin ve Özcan Oruç
170
Reconnaissance Oxygen and Hydrogen Stable Isotope Geochemistry of Waters
from The Critical Zone in The Iznik Lake Basin Region, Turkey
Paul A. Schroeder, Ö. Isik ECE, Cansu Demirel, Adam Milewski
172
Adıyaman Yedi Oluklar-Kozan Bölgesi İçme Sularının Temel Kalite Özellikleri
ve Çevresel İzotop İçerikleri /The Investigation of Water Quality Parameters and Environmental Isotope Contents of Drinking Water Sources Located within
Adıyaman Yedi Oluklar and Kozan Region
Yusuf Uras ve Yağmur Uysal
173
İzotop Jeokimyası ve Jeokronoloji
Isotope Geochemistry and Geochronology
Geochemical Messages from the Asthenospheric and Lithospheric Mantle Sources
Beneath The Canadian Cordillera: Revealed by Trace Elements and Nd-Sr-Pb-O Isotopes Systematics
Ali Polat, Robert Frei, Fred Longstaffe, Eyal Friedman
176
U and Th-Series Isotope Study of Travertines from Pamukkale and Antalya Areas:
AProbe into Their Deposition Rates from 105 to 10-1 yr Time-Scales
Bassam Ghaleb, Claude Hillaire-Marcel, Erdal Koşun, Mehmet Özkul,
Florent Barbecot, Koray Koç, Ferdi Demirtaş
177
Geochemical Features of Multi-Component Mantle Source Domains, Beneath
Central Anatolia
Biltan Kürkcüoglu, Tanya Furman, Megan Pickard, Erdal Şen, Barry Hanan,
Pınar Şen, Kaan Sayıt, Tekin Yürür
178
Trabzon Ve Giresun Arası Tersiyer Alkalen Volkanitlerinin 40
Ar-39
Ar
Jeokronolojisi Ve Sr-Nd-Pb İzotop Jeokimyası, Doğu Pontidler (KD Türkiye) / 40
Ar-39
ArGeochronology and Sr-Nd-Pb Isotope Geochemistry of Tertiary Alkaline
Volcanic Rocks Between Trabzon and Giresun Areas, Eastern Pontides (NE Turkey)
Cem Yücel, Mehmet Arslan, İrfan Temizel, Emel Abdioğlu, Gilles Ruffet
179
Sakarya Zonu Doğusundaki (KD Türkiye) Geç Kretase Yaşlı Volkanik Kayaçların
Jeokronolojisi, Element ve İzotop Jeokimyası / Geochronology, Elemental and
Isotopic Geochemistry of Late Cretaceous Volcanic Rocks in the Eastern Sakarya Zone, NE Turkey
Faruk Aydın, Cüneyt Şen, İbrahim Uysal, Simge Oğuz, Rasim Başer,
Abdurrahman Dokuz, Thomas Aiglsperger
181
Borçka ve Erenler Yöresindeki (Artvin, KD Türkiye) Geç Kretase Yaşlı Volkanik
Kayaçların Jeokronolojisi ve Jeokimyası / Geochronology and Geochemistry of
Late Cretaceous Volcanic Rocks around Borçka and Erenler Area (Artvin, NE Turkey)
Faruk Aydın, Rasim Başer, Cüneyt Şen, İbrahim Uysal, Simge Oğuz
183
Yükselen Yöresi Neojen Yaşlı Volkanik Kayaçların 40
Ar-39
Ar Jeokronolojisi,
Mineral Kimyası ve Jeokimyası, (Konya-Orta Anadolu) / 40
Ar-39
Ar Geochronology,
Mineral Chemistry and Geochemistry of The Neogene Volcanic Rocks in The
Yükselen Area, (Konya-Central Anatolia)
Gülin Gençoğlu Korkmaz, Hüseyin Kurt, Kürşad Asan
185
Şaroluk (Gönen-Balikesir) Sokulumunun Petrografisi ve Petrolojisi: Çarpışma Sonrası Magmatizmada Öncü Veriler / Petrography and Petrology of The Şaroluk
(Gönen-Balıkesir) Pluton: A Preliminary Data for Post-Collisional Magmatism
İsmail Altın ve Zafer Aslan
187
Karbonatlı Kaynak Çökellerin (Traverten-Tufa) Element ve Duraylı İzotop
Kayıtları / Element and Stable Isotope Records of Carbonate Spring Deposits
(Travertine and Tufa)
Mehmet Özkul
189
Devrekanı Masifi (K-Türkiye) Ortognayslarının Tüm Kayaç Jeokimyasi ve Jeokronolojisi: Orta Pontidler’de Permo-Karbonifer Magmatizması ve Jura Yüksek
Sıcaklık Metamorfizmasına Genel Bir Bakış / Whole-Rock Geochemistry and
Geochronology of Orthogneisses from the Devrekani Massif (N Turkey): An
Overview of Permo-Carboniferous Magmatism and Jurassic High Temperature Metamorphism in Central Pontides
Mehmet Ali Gücer ve Mehmet Arslan
191
Stable Isotopic Geochemistry of the Upper Cretaceous Successions, NW Iraq
Mohammed Al-Hajj, Ali Al-Juboury, Aboosh Al-Hadidy
193
Türkiye’deki Farklı Krizoprasların Oksijen İzotop Analiz Yöntemiyle Karşılaştırılması / Comparision of Oxygen Isotopiıc Compositions of Various
Chrysoprases in Turkey
Murat Hatipoğlu, Nurdane İlbeyli, Yaşar Kibici, Alper Güneş, Yasemin
Yardımcı
194
Helete Bölgesinde Yeralan Yitimle İlişkili Meydan Ofiyoliti, İlgili Volkanikler ve Diğer Birimler (Gd Anadolu, Türkiye): Yeni Jeokronolojik ve İzotop Jeokimyası
(Sm-Nd-Pb) Verileri/ Supra-Subduction Zone Meydan Ophiolite, Related Volcanics
and Other Units of the Helete Region (SE Anatolia, Turkey): New Evidence from
Geochronology and Sm-Nd-Pb Isotope Geochemistry
Nusret Nurlu, Osman Parlak, Alastair Robertson, Albrecht von Quadt
196
Fillosilikatların Duraylı İzotop (O, H) Jeokimyası: Türkiye’nin Tektonik Birliklerinden Örnekler / Stable Isotope (O, H) Geochemistry of Phyllosilicates:
Examples From Tectonic Units of Turkey
Ömer Bozkaya ve Hüseyin Yalçın
198
Istranca Masifindeki Kula Metagranitoyidi’nin Jeokronolojik ve Jeokimyasal
İncelenmesinin İlk Sonuçları, Kb Pontidler, Türkiye / Preliminary Results of
Geochronological and Geochemical Investigations of the Kula Metagranitoids in Strandja Massif, NW Pontides, Turkey
Yıldırım Güngör, Sabah Yılmaz Şahin, Namık Aysal, Irena Peytcheva
200
Jeotermal Sistemler
Geothermal Systems
Alaşehir Jeotermal Alanlarında (Batı Anadolu) Jeotermal Akışkanın Bor Ve
Arsenik Derişimine Bağlı Gelişen Yeraltısuyu Ve Toprak Kirliliği / Water And Soil Contamination On Account Of Boron And Arsenic Concentration Of Geothermal
Fluid In Alaşehir Geothermal Fields (West Anatolia) Ali Bülbül, Tuğbanur Özen Balaban, Gültekin Tarcan
203
Pertek Jeotermal Alanının Hidrojeokimyası ve Değerlendirilmesi /
Hydrogeochemıstry and Evaluatıon of the Pertek Geothermal Fıeld
Ayten Öztüfekçi Önal ve Aysun Akkuş
205
Kuzeydoğu Anadolu Jeotermal Sistemlerinin Hidrojeokimyasal Özellikleri /
Hydrogeochemical Properties of Geothermal Fields at Northeastern Anatolia
Harun Aydın, Hüseyin Karakuş, Halim Mutlu, Nilgün Güleç, David R. Hilton
207
Trakya Bölgesi’nin İlk Jeotermal Sahası: Kırklareli-Asilbeyli Sahası / The First Geothermal Area of Thrace:Kırklareli-Asilbeyli Area Lütfi Taşkıran, Ünsal Turalı, Gürsel Arslan
209
Orta Anadolu’da Yeni Bir Jeotermal Alanın Hidrojeokimyası: Sarıyahşi (Aksaray)
/Hydrogeochemistry of a New Geothermal Field in Central Anatolia: Sarıyahşi
(Aksaray)
Mustafa Yıldız, Mustafa Afşin, Ali Karan, Hatice Dilek Çelikkaya
211
CO2 Depolama Sahalarının Doğal Benzerleri Olarak Türkiye’deki Jeotermal Sistemlerin Jeokimyasal Karakterizasyonu / Geochemical Characterization of
Geothermal Systems in Turkey as Natural Analogues for Geological Storage of
CO2
Sanem Elidemir ve Nilgün Güleç
213
Köprüköy (Erzurum) Jeotermal Alanın Hidrojeokimyası, Mineralojisi ve
Paleontolojisi / Hydrochemical and Mineralogical Review of Köprüköy (Erzurum) Geothermal Field
Tuğbanur Özen Balaban, Meral Kaya, Ayten Öztüfekçi Önal, Dicle Bal
Akkoca
215
Organik Jeokimya
Organic Geochemistry
Edremit Körfezi Çevresinin Hidrokarbon Potansiyeli / Hydrocarbon Potential of
The Gulf of Edremit and its Surroundings
Ayşe Bozcu
218
Doğu Karadeniz Bölgesi’ndeki Eosen Yaşlı Kömürlerinin Organik Jeokimyasal
Özellikleri ve Çökelme Ortamı / Organic Geochemical Properties and Depositional Environment in Eocene Coals from the Eastern Black Sea Region, NE
Turkey
Çiğdem Saydam Eker, Ferkan Sipahi, İbrahim Akpınar
220
Yatağan (Serinhisar/Denizli/GB Türkiye) Kömürlerinin Kaynak Kaya Gelişimi Ve Hidrokarbon Potansiyeline Ait Öncül Değerlendirmeler / Preliminary Assessment
of The Source Rock Evaluation and Hydrocarbon Potential of the Yatagan
(Serinhisar/Denizli/SW Turkey) Coals
Demet Banu Koralay ve Tamer Koralay
222
Unconventional Shale Reservoir Assessment in South Remada Permit:
Geochemical and Mineralogical Characterizations, Burial History of Silurian Source Rock (Tannezuft Formation)
Imen Arfaoui, Najet Slim-Shimi, Anis Belhaj Mohamed, Bouazizi Brahim
224
Hydrocarbon Generation Potential and Paleoenvironment of Butmah Formation in
Borehole Baiji-1, Northern Iraq.
Mohamed R. Mahmood, Dler H. Baban, Amer D. Nader
225
Trace Elements as an Indicator of Paleo-Depositional Environment: A Case Study
of Bitumen-Bearing Rocks of Fatha Formation in Western Iraq
Salih M. Awadh and Zinah S. Al-Ankaz
226
Inorganic Geochemistry and Depositional Environment of Black Shale in Sargelu
Formation (M. Jurassic), Northern Iraq
Yaseen K. Elyas, H.S. Al-Jaleel, Brumsack, J Hans
227
Oil Shale in Iraq
Zeki M. Hassan, Yusuf Kağan Kadıoğlu, Fuad T. Sabır
228
Petroloji
Petrology
Kordiyerit İçeren Güçlü Peralümin Riyolitler, Doğu Pontidler, Türkiye: Variskan
Orojenezi Üzerine Sınırlandırmalar /Cordierite-Bearing Strongly Peraluminous
Rhyolite From The Eastern Pontides, Turkey: Constraints On The Variscan Orogeny
Abdurrahman Dokuz, Elif Külekçi, Emre Aydınçakır, Raif Kandemir, M.
Cihat Alçiçek, Kadir Sünnetçi
230
Solarya Plütonu’nun (Balıkesir) Jeokimyası Ve Sr-Nd-Pb-O İzotop Özellikleri: Kb
Anadolu Yüksek Ba-Sr Granitoidlerine Bir Örnek / Geochemistry And Sr-Nd-Pb Isotopic Characteristics Of Solarya Pluton (Balikesir): An Example Of High Ba-Sr
Granites Of Western Anatolia
Alp Ünal ve Şafak Altunkaynak
232
Meke ve Acıgöl (Karapınar-Konya) Kraterlerinin Petro-Kimyasal Özellikleri / The
Petro-Chemical Properties Of Meke And Acıgöl Craters
Bahattin Güllü ve Yusuf Kağan Kadıoğlu
234
Kütahya Yöresi Miyosen Yaşlı Volkanik Kayaçların Petrokimyası Ve Sr-Nd-Pb İzotop Jeokimyası, Batı Anadolu, Türkiye / Petrochemistry and Sr-Nd-Pb Isotope
Geochemistry Of The Kütahya Area Miocene Aged Volcanic Rocks, Western
Anatolia, Turkey
Cafer Özkul, İrfan Temizel, Muzaffer Özburan, Mehmet Arslan,Yaşar Kibici,
Recep Uğur Acar
236
İnteraktif Petrografi-Jeokimya Veritabanı Uygulaması: jeokimya.org / An Interactive Application Of Petrography-Geochemistry Database Software:
jeokimya.org
Çağrı Tunca ve Yusuf Kağan Kadıoğlu
238
İntrüzif Sokulumlara Bağlı Gelişen Metamorfik Kayalardaki Doku Karakteristikleri
ve Kimyasal Özellikleri: Kırşehir Kaman Örneği, Orta Anadolu / Textural
Characteristics and Textural Properties of Contact Metamorphic Rocks Formed Under Influence of Intrusive Rocks: An Example From Kırşehir-Kaman, Central
Anatolia
Cumhur Özcan Kılıç ve Yusuf Kağan Kadıoğlu
240
Büyük Ağrı Dağı Kuzeyi (Doğu Anadolu) Alkali Kayaçlarının Petrografik Ve
Jeokimyasal Olarak İncelenmesi: Ön Değerlendirme Sonuçları / Petrographical
And Geochemical Investigation Of Alkaline Rocks From Northern Greater Ağrı (Eastern Anatolia): Preliminary Results
Elif Varol, Abidin Temel, Orkun Başer, İrem Ergin, Bengü Özdemir, Şule
Çelik
242
Taşlıyayla Volkanitlerinin (Çaykara Güneyi-Trabzon) Jeokimyasal Özellikleri /
Geochemical Features Of Taşlıyayla Volcanics (Southern Çaykara-Trabzon)
Emre Aydınçakır, Sinan Yılmazer, Buket Dündar, Yaser A. A. Al-
Mashramah, Faruk Aydın, Abdurrahman Dokuz, Cüneyt Şen
244
Ankara Mélanjına Sokulum Yapan Geç Kretase Alkalen Siyeno-Diyorit, Volkanitler ve Geç Kretase-Erken Paleosen Ultrapotasik Lamprofirlerin Petrojenezi
/ Petrogenesis Of Late Cretaceous Alkaline Syeno-Diorite, Volcanites, And Late
Cretaceous-Early Paleocene Ultrapotasic Lamprophyres Intruded The Ankara Mélange
Ender Sarıfakıoğlu, Yıldırım Dilek, Mustafa Sevin
246
Istranca Masifini Kesen Mesozoyik İntrüziflerindeki Anklavların Kökeni / Nature
of Enclaves within Mesozoic Intrusives of Strandja Massif, NW Turkey
Ezgi Ulusoy ve Yusuf Kağan Kadıoğlu
248
Sekikaşı (Yozgat) Bazalt Petrolojisi Ve Jeokronolojisi / Petrology and
Geochronology Of Sekikaşı (Yozgat) Basalt
Ezgi Ulusoy, Ali Ekber Akçay, Metin Beyazpirinç, Kerem Sönmez
250
Sakarya Zonu Doğusu’ndaki (KD Türkiye) Mafik Dayklarin Petrojenezi / Petrogenesis Of Mafic Dykes in the Eastern Sakarya Zone, NE Turkey
Faruk Aydın, Hakan H. Kaptan, Orhan Karslı, Simge Oğuz, İbrahim Uysal,
Cüneyt Şen, Rasim Başer, Raif Kandemir
252
Okyanus Adası Bazalt Benzeri Magma Ürünlerinde Kristalokimyaya Dayalı Çoklu
Akış Saptaması: Ankara Ofiyolitik Melanjından Örnek Çalışma / Multiple Influxes
In Ocean Island Basalt Like Magma Products Attained By Crystallochemistry: A Case Study Within The Ankara Ophiolitic Melange
Fatma Toksoy Köksal ve Aynur Atak Küçük
254
Kazdağ Masifi’ndeki Metagabrolar İçerisindeki Rutillerin İz Element Jeokimyası
Ve Metagabroların Basınç-Sıcaklık Koşulları / Trace Element Geochemistry Of
Rutile in Metagabbros From The Kazdağ Massif And P-T Conditions Of
Metagabbros
Fırat Şengün ve Thomas Zack
256
Biga Yarımadası’nda (KB Anadolu) Yer Alan Eklojitlerde Rutil Termometresi / Zr-in-Rutile Thermometry in Eclogites From Biga Peninsula, NW Anatolia
Fırat Şengün ve Thomas Zack
258
Orta Menderes Çekirdek Kompleksindeki Yarı Derinlik Kayaçlarının Petrolojik, Sr-Nd İzotopik Özellikleri Ve Granitoyidler İle Petrojenetik İlişkisi / Petrologic
And Sr-Nd Isotopic Characteristics Of Hypabyssal Rocks in Central Menderes
Core Complex And Their Petrogenetic Implications With Granitoids
Fuat Erkülve Sibel Tatar Erkül
260
Balya ve Çevresindeki Volkano-Plütonik Kayaçlarınjeokimyasal Ve Petrojenetik Özellikleri, Balıkesir, Türkiye / Geochemistry And Petrogenesis Of Volcano-
Plutonic Rocks in Balya Area, Balikesir, Türkiye
Fuat Erkül, Sibel Tatar Erkül, Namık Aysal
262
Afyon Volkanik Kayaçlarının (Batı Anadolu, Türkiye) Mineralojik-Petrografik
Özellikleri Ve Klinopiroksen- Eriyik Termobarometresi / Mineralogical-
Petrographical Properties And Clinopyroxene-Liquid Thermobarometer of Afyon Volcanic Rocks (Western Anatolia, Turkey)
G. Deniz Doğan Külahcı, Abidin Temel, Alain Gourgaud, Hünkar Demirbağ
264
Datça Yarımadası’nda (Muğla, Türkiye) Bulunan Orta-Uzaklıktakı Nisiros Tefra
Düşme Birimlerinin Jeokimyasal Karakterizasyonu / Geochemical
Characterization of Nisyros Mid-Distal Tephra Fall Deposits On Datça Peninsula
(Muğla, Turkey)
Gonca Gençalioğlu Kuşcu ve Göksu Uslular
266
Batı Karadeniz Bölgesinde Yer Alan Üst Kretase Yaşlı Volkanitlerin Petrografik Ve Jeokimyasal Özellikleri / Petrographical And Geochemical Properites of the
Upper Cretaceous Volcanics in the Western Black Sea Region
Gürkan Bacak ve Muhammet Konakçı
268
Yazır (Ağlasun, Isparta, GB Anadolu) Banakitlerinin Mineral-Kimyasal Ve δ18O
İzotopik Bileşimlerinin Petrolojik İşaretleri / Petrological Significance Of Mineral-
Chemical And δ 18O Isotopic Compositions Of Yazır (Ağlasun, Isparta, SW
Anatolia) Banakites
Hakan Çoban ve Behzat Gökçen Demir
270
Afyonkarahisar ve Yakın Çevresinde Yüzeylenen Volkanik Kayaçların Mineralojik
Ve Petrografik Özellikleri / Mineralogical and Petrographical Characteristics Of The Volcanic Rocks in the Afyonkarahisar and Surrounding Area
İrem Arat, Yaşar Kibici, Nurdane İlbeyli, Gürsel Yanık, Ahmet Yıldız
272
Havza (Samsun) ve Gölköy (Ordu) Yörelerindeki (K Türkiye) Tersiyer
Sokulumlarının Tüm-Kayaç Jeokimyasal Karakteristikleri / Whole-Rock
Geochemical Characteristics Of Tertiary Intrusions In The Havza (Samsun) And
Gölköy (Ordu) Areas (N Turkey)
İrfan Temizel, Mehmet Arslan, Emel Abdioğlu, Abdullah Kaygusuz, Zafer
Aslan
274
Akçakent Dasitlerinin Petrolojisi Ve Çiçekdağ Magmatik Kompleksi (ÇMK)’nin
Oluşumundaki Önemi/ Petrology Of The Akçakent Dacites And Implications For
The Formation Of The Çiçekdağ Igneous Complex (ÇİC)
Kıymet Deniz ve Yusuf Kağan Kadıoğlu
276
Diyarbakır Karacadağ Volkanizmasınıngüneydoğu Bölgesindeki Hidrokarbon
Üretim Seviyeye Olan Etkisi / A Case Study: The Effects Of The Karacadağ Volcanism on the Hydrocarbon Production Zone in SE Turkey
Lütfi Ersay ve Yusuf Kağan Kadıoğlu
278
Kahramanmaraş Güneyinde Yer Alan Düşük Titanyumlu Ofiyolit İçerisindeki
Mafik Kümülatların Tüm Kayaç Ve Mineral Kimyası / Whole-Rock And Mineral
Chemistry Of Mafic Cumulates From The Low-Ti Ophiolite in The South Of
Kahramanmaraş, Turkey
Mehmet Tanırlı ve Tamer Rızaoğlu
280
Doğu Anadolu’da (Elazığ-Malatya) Neotetis’in Troodos-Bitlis-Zagros Kolu İçerisinde Geç Kretase Yay İçi ve Yay –Ardı Sistemlerinin Jeokimyasal Ayrımı
Geç Kretase Yay Içi Ve Yay-Ardi Sistemlerinin Jeokimyasal Ayrimi / Geochemical
discrimination of a Late Cretaceous intra-arc and back-arc system within the Troodos-Bitlis-Zagros branch of Neotethys in the Elazığ-Malatya area,East
Anatolia Melek Ural, Mehmet Cemal Göncüoğlu, Mehmet Arslan, Uğur Kağan Tekin,
Sevcan Kürüm
282
Eskişehir Kuzeyi (Hekimdağ) Metamorfik Kayaçlarinin Mineral Ve Kimyasal Karakterestiklerinden Yararlanarak Fasiyes İlişkilerinin Belirlenmesi /
Determination Of Facies Relations Of Metamorphic Rocks in the North Of
Eskişehir (Hekimdağ) Using Mineralogy And Chemical Characteristics
Meral Gürel ve Yusuf Kağan Kadıoğlu
284
Kuluncak (Malatya) Ofiyolitindeki Rodenjitlerin Jeokimyası, GD Türkiye / The
Geochemistry Of Rodingites In The Kuluncak (Malatya) Ophiolite, SE Turkey
Murat Camuzcuoğlu ve Utku Bağcı
286
Yozgat İntruzif Kompleksi Kuzeyindeki Gabroyik Kayaçların Petrolojisi ve Jeolojisi, Orta Anadolu / Geology and Petrology of Gabbroic Rocks Within North
of Yozgat Intrusive Complex, Central Anatolia
Musa Avni Akçe ve Yusuf Kağan Kadıoğlu
288
Karakaya Karmaşığı Kırıntılı Kayaçlarında Fillosilikat Kimyası-P-T Profili Üzerine
Değerlendirmeler / Assessments On Phyllosilicate Chemistry-P-T Profile In Clastic
Rocks Of The Karakaya Complex
Ömer Bozkaya, Hüseyin Yalçın, Sema Tetiker
290
Erken Miyosen’de Batı Anadolu Genişleme Sistemi İçinde Bazaltik Eriyiklerin
Kabuksal Magma Odalarına Nüfuzu Üzerine Deliller / Evidence For Early Miocene Basaltic Influx into the Crustal Magma Chambers in Response to Extension in
Western Anatolia
Ömer Kamacı ve Şafak Altunkaynak
292
Mersin Ofiyoliti Manto Peridotitleri (G-Türkiye): Ergime ve Ergiyik Etkileşim
Süreçlerinin Tüm Kayaç ve Mineral Bileşimleri Üzerine Etkisi / Mantle Peridotites From The Mersin Ophiolite (S-Turkey): Implications For Effects Of Melting And
Subsequent Melt Interaction On Whole-Rock And Mineral Compositions
Samet Saka, İbrahim Uysal, Recep Melih Akmaz
294
Yozgat Çevresinde Yüzeylenen Volkanik Kayaçların Mineralojik Ve Petrografik
Özellikleri / Mineralogical And Petrographic Characteristics Of Volcanic Rocks
Surrounding Yozgat Region
Serkan Akbay ve Yusuf Kağan Kadıoğlu
296
Antalya Kompleksi İçerisindeki Triyas Yaşlı Mafik Volkanik Kayaçların Tetis Evrimindeki Jeodinamik Konumu / Geodynamic Setting Of Triassic Mafic Volcanic
Rocks in Antalya Complex During Tethys Evolution
Sibel Tatar Erkül ve Fuat Erkül
298
Görele Ve Tirebolu Yörelerindeki (Giresun, KD Türkiye) Geç Kretase Yaşlı Volkanik Kayaçlardaki Zonlu Plajiyoklas Kristallerinin Bileşimleri Ve Petrolojik
Önemi /Compositions And Petrological Significance Of Zoned Plagioclase Crystals
in Late Cretaceous Volcanic Rocks From The Görele And Tirebolu Areas(Giresun,
NE Turkey)
Simge Oğuz, Faruk Aydın, İbrahim Uysal, Cüneyt Şen, Rasim Başer
300
Tepebaşı (Şavşat, Artvin) Dasitlerinin Jeolojik, Petrografik Ve Petrolojik İncelemesi / Geological, Petrographical And Petrological Investigation of Dacites
Around Tepebaşı (Şavşat-Artvin)
Şemsettin Caran ve Osman Tekkanat
302
Eldivan ve Ahlat Ofiyolitlerine (Çankırı/Türkiye) Ait Yastık Yapılı Bazaltların
Petrografik Ve Jeokimyasal Özellikleri / Petrographic And Geochemical
Characteristics Of Pillow Basalts In Eldivan and Ahlat Ophiolite (Çankırı/Turkey)
Tijen Üner ve Üner Çakır
304
Doğu Pontid Granitoyidik Kayaçlarında Bulunan K-Feldpatların Mineral Kimyası / Composition Of K-Felspar From The Eastern Pontide Granitoidic Rocks
Ufuk Celal Yağcıoğlu ve Cüneyt Şen
306
Mecitli Granitoidinin (Van Gölü Kuzeyi) Jeokimyası Ve Petrolojisi / Geochemistry And Petrology Of The Mecitli Granitoid (Northeast Of Lake Van) Turkey
Vural Oyan ve Alper Şengül
308
Doğu Anadolu Bölgesindeki Pliyosen Yaşlı Bazaltik Volkanizmanın Evrimi /
Evolution Of Pliocene Aged Basaltic Volcanism In The Eastern Anatolia Region,
Turkey
Vural Oyan, Yavuz Özdemir, Mehmet Keskin
310
Solhan Volkanitlerinin Jeokimyası Ve Petrolojisi / Geochemistry And Petrology Of
The Solhan Volcanics Turkey
Vural Oyan, Yavuz Özdemir, Mehmet Keskin, Ayhan Özdemir
312
Kıtasal Rift Zonu İlişkili Alkalen Metagabrolar: Kuzey Türkiye’nin Erken Mesozoyik Jeodinamik Gelişimi Üzerine Çıkarımlar / Continental Rift Zone-
Related Alkaline Metagabbros: Implications For The Early Mesozoic Geodynamic
Evolution Of Northern Turkey
Yener Eyüboğlu, M. Santosh, Nilanjan Chatterjee, Zeki Billor, Francis O.
Dudas, Sabire Yuva
314
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
1
ARKEOMETRĠ
ARCHEOMETRY
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 2
CULTURAL HERITAGE AND GEOLOGICAL HISTORY OF
ANCIENT HIT CITY ON THE EUPHRATES RIVER, WEST IRAQ
Ahmed J. Ridha. Al-Heety Department of Earth sciences - College of Sciences-University of Mosul, Iraq
Abstract: As one of the oldest continuously inhabited cities in Iraq and
the world, Hit (Hīt) city has long been the Religious, urban, commercial, and cultural center of Mesopotamia that began in the 2nd millennium BC. At the
heart of the city is the ancient Citadel of Hit which rises 75m above sea level
and dates to the 3th millennium BC (2500 BC) or earlier, The surrounding walled city dates to the same periods, with some still standing structures and
architectural remains. The name of Hit or other names (Iddu, Is.Id, Aeobolis,
Dākira Dākira) was mentioned in Sumerian, Babylonians, Akkadians, Assyrians and Chaldeans holy writings. One of the most well-known cultural
sites in Hit is the AL-Farooq Mosque, which was founded in the caliph
Omer bin Al-Khattab period with Al- Farooq minaret which dated to
636AD. The aim of this research explores the cultural heritage and geological history of the Hit city. The research focused on the natural
bitumen and sulfur springs and their properties as well as their geographical
distribution within the Hit Area. Geological history of the Hit city is a part of the geological history of Iraq and on the basis of stratigraphy setting the
formation ages ranging from the Triassic period (Miocene E) to Quaternary
period (Recent) could be established. The research also focused on the structural, tectonic setting and Paleogeography of the Hit city and
surrounding area as well as on the Ancient Streams of the Euphrates river
according to Neotectonıc Movements, and investigated also tens of springs
in the city located along the Hit-Abu Jir fault, which yielded mineralized water (sulphatic) and bitumen. In addtion ancient and recently usage of
bitumen not only in architecture but also in sculpture and inlay-work as a
material for caulking and fuelling boats and even in thermal treatments and drug preparation. In the hope of benefiting future interdisciplinary study of
the ancient Hit city.
Keywords: Bitumen, Mesopotamia, Citadel of Hit, Geology of Hit,
Euphrates River.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
3
MAGNESIA KAZISI (SÖKE, AYDIN) ARTEMISSION BÖLGESĠ
ġEHĠR SURLARINDA ARKEOMETRĠK ÇALIġMALAR
Ali Akın Akyol1, Tamer Koralay
2, Kıymet Deniz
3, Orhan Bingöl
4
1Gazi Üniversitesi, Ankara, [email protected]
2Pamukkale Üniversitesi, Denizli, [email protected]
3Ankara Üniversitesi, Ankara, [email protected]
4Karabük Üniversitesi, Karabük, [email protected]
Özet: Magnesia antik kenti Ġzmir‟in 100 km kadar güneyinde, Aydın Ġli,
Germencik Ġlçesi, Ortaklar beldesi yakınındaki Tekinköy‟de yer almaktadır.
Magnesia ad Maeandrum olarak anılan antik kentte ilk kazılar 1891 yılında
Berlin müzeleri adına Carl Humann tarafından baĢlatılmıĢ ve yaklaĢık 2 yıl sürmüĢtür. Antik kentin en ünlü kalıntısı Artemis Tapınağı‟dır. Magnesia
Tiyatrosu da MÖ 2. yüzyıla tarihlenmektedir. Kentin agorası ve Zeus
Sosipolis Tapınağı da muhtemelen MÖ/MS ilk yüzyıllara ait olmalıdır. Kentte bugün görülebilen diğer yapılar çoğunlukla Roma ve bazıları da
Bizans dönemine tarihlenmektedir. Bunlar gymnasion, hamam kompleksi,
odeon, stadyum, bazilika ile kent suru ve Artemision çevre surudur.
Magnesia kazıları, 1985 yılından itibaren Kültür ve Turizm Bakanlığı adına Prof. Dr. Orhan Bingöl tarafından yürütülmektedir.2015 yılında, Artemision
Çevre Surları‟nda gerçekleĢtirilen alan çalıĢması ve örneklemeler ile elde
edilen taĢ, tuğla, harçlar üzerinde arkeometrik çalıĢmalar baĢlatılmıĢtır. Sur duvarlarına ait arkeolojik malzemeler öncelikle gruplandırılarak kodlanmıĢ,
sonrasında da fotoğraflanarak belgelenmiĢtir. Arkeometrik incelemeler
kapsamında örneklerin fiziksel, petrografik ve kimyasal özellikleri temel fiziksel testler, ince kesit optik mikroskopi ve PED-XRF analizleri ile
belirlenmiĢtir. Arkeometrik analizler, Ģehir surlarında yoğunlukla kireçtaĢları
ve yanında mermer ve mikaĢist türü kayaçların kullanıldığını göstermiĢtir.
TaĢlar petrografik, lokasyon farkı ve fiziksel özelliklerine göre değiĢen özelliklere sahiptir. KireçtaĢlarında bulunan yüksek orandaki tuzlanmanın
kaynağını çevresel etkilerle toprak rezervuardan nem ile taĢların bünyesine
ve yüzeylerine taĢınan tuzlar oluĢturmaktadır. Tuğlalar üç grup altında sınıflandırılmıĢtır. Agrega/bağlayıcı kompozisyonu açısından değerlendirilen
harçlar oldukça farklı içeriğe sahiptir. Harçların içeriğini oluĢturan dere
yatağına ait oldukça iri ve yuvarlanmıĢ yapıdaki agregalar, taĢlarla benzer Ģekilde yerel kayaç formasyonunu yansıtmaktadır.
Anahtar Kelimeler: Magnesia ad Maeandrum, Arkeometri, Ġnce Kesit
Optik Mikroskop Analizi, XRF
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 4
ARCHAEOMETRIC STUDIES OF MAGNESIA EXCAVATION
(SÖKE, AYDIN) SURROUNDING WALLS OF ARTEMISION
Ali Akın Akyol1, Tamer Koralay
2, Kıymet Deniz
3, Orhan Bingöl
4
1Gazi Üniversitesi, Ankara, [email protected]
2Pamukkale Üniversitesi, Denizli, [email protected]
3Ankara Üniversitesi, Ankara, [email protected]
4Karabük Üniversitesi, Karabük, [email protected]
Abstract: Ancient city Magnesia is located at Tekinköy, near Ortaklar
district of Aydin province, about 100 km south of Izmir. First excavations in
so called Magnesia ad Maeandrum started in 1891 by Carl Humann from the
museums of Berlin and lasted for about 2 years. The most important ruin in ancient city is the temple of Artemis. The Magnesia Theater is dating back to
the 2nd century BC. The Agora and the Temple of Zeus Sosipolis were most
probably built around the first centuries of BC/AD. Other ruins that can be seen today in Magnesia are mostly from the Roman period and some from
the Byzantine period. These are gymnasion, bath complex, odeon, stadion,
basilica, the city walls and the walls surrounding of Artemision. The
excavations at Magnesia were directed by Prof. Dr. Orhan Bingöl on behalf of the Ministry of Culture and Tourism. In 2015, archaeometric studies were
started by surveying and sampling studies on the stone, ceramic, mortar and
plaster samples from the waals surrounding of Artemision.Archaeological materials from city walls were firstly grouped and coded, then documented
by taking their photographs. Within the archaeometrical investigations,
physical, petrographical and chemical properties of the samples were determined by basic physical tests, thin section optical microscopy, and
PED-XRF analyses. The archaeometrical analyses showed that the rock
types of the stone samples from city walls were mainly limestones besides
marble and micaschist. They have properties varying according to their petrographical characteristics, location difference and physical conditions.
The origin of the high salt content of the limestones have been caused by
environmental impacts that salts carried from the soil reservoir by humidity to body and surface of them. The bricks were classified into three groups
with their matrix compositions. The mortar samples were examined in terms
of their aggregate/binder composition that were quite different. The coarse sand sized and rounded river bed rock particles make up the aggregates in
mortar and plaster that reflects the local rock formation and like stones.
Keywords: Magnesia ad Maeandrum, Archaeometry, Thin Section Optical Microscopy Analysis, XRF
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
5
BASALT STONE USED IN SOME IRAQI ARCHEOLOGICAL
SITES
Aqeel A. A. Al-Zubaidi1, Abbas T. Al-Azawi
2, Hasan K. Jasim
2
1Natural History Research Centre and Museum,University of Baghdad, Iraq 2Department of Geology, College of Science,University of Baghdad, Iraq
Abstract: Some basalt stone tools have been distributed on some Iraqi
archaeological sites. 21 samples were collected to study them
petrographically and mineralogically; 5 samples from Ga′ara, north Rutba city, 7 samples from Tarmiya, north Baghdad city, 7 samples from Dalmij,
east of Diwaniya city, and 2 samples from Al-zarqa City at Jordan (for
comparison). These natural stones may be used as a hand axe, grinder, hammer, and other uses, as well as for buildings, which may be related to the
uses of Qasar Al- Azraq and Umm Al- Jimal archaeological site at Jordan.
According to the major minerals (glass, plagioclase feldspar, olivine, pyroxene and magnetite), studied samples are classified into three groups:
Group (A), Vesicular Basalt. Group (B), Olivine Dolerite. Group (C),
Olivine Basalt. Minerals difference within province and archaeological sites
refers that the petrography cannot use to interpret the source area. According to the archaeological sites in which basalt stones tools has been presence,
basalt may be transported by ancient men from north east Jordan's basalt
rocks province, or may be from north east Syria, or from north east Iraq, through trade routes connected between province and studied archaeological
site.
Keywords: petrography, archaeology, basalt, tools, route.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 6
TRĠPOLĠS ANTĠK KENTĠ GEÇ ANTĠK ÇAĞ UNGUENTARĠUM
SERAMĠKLERĠ ARKEOMETRĠK ÇALIġMALARI
BarıĢ Semiz1 ve Bahadır Duman
2
1Pamukkale Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Kınıklı Kampüsü, Denizli
2Pamukkale Üniversitesi, Arkeoloji Bölümü, Kınıklı Kampüsü, Denizli
Özet: Helenistik dönemde Lydia, Phrygia ve Karia Bölgeleri‟nin
sınırlarının birleĢtiği alan üzerinde ve Maiandros Nehri‟nin hemen kıyısında
kurulmuĢ olan Tripolis antik kenti Denizli ili, Buldan ilçesi, Yenicekent Kasabası sınırları içerisinde yer almaktadır. Bu çalıĢma, Tripolis Antik
Kenti'nde bulunan ve Geç Antik Çağ‟a tarihlenen 10 adet unguentarium
örneğinin arkeometrik yönden incelenmesini amaçlamaktadır. Unguentarium örneklerinin mineralojik-petrografik özellikleri, X-ıĢınları kırınımı (XRD) ve
optik mikroskop çalıĢmaları ile kimyasal bileĢimleri ise X-ıĢınları floresans
spektrometresi (XRF) ile belirlenmiĢtir. Yapılan optik mikroskop ve XRD çalıĢmalarının sonucunda, örnekler içerdiği mineral bileĢimleri ve dokusal
özelliklerine göre üç gruba ayrılmıĢlardır. Grup-1 örnekleri bol kuvars,
plajiyoklas gehlenit içerikli, yer yer sparikalsit dolguludur. Grup-2
örneklerinin bol plajiyoklas, kuvars, gehlenit ve kalsit içermektedir. Kuvars içeriği orta seviyede olup bol sparikalsit dolgu ile karakteristiktir. Grup-3
örnekleri ise kuvars, plajiyoklas, gehlenit ve bol boĢluk oranı ile belirgindir.
Belirlenen örnek gruplarının arasındaki petrografik farklılıklar kimyasal içeriklerine de yansımıĢtır. XRD analizlerinin yorumlanması sonucunda
örneklerin piĢirim sıcaklıklarının yaklaĢık 900-1000oC civarında olduğu
tespit edilmiĢtir.
Anahtar Kelimeler: Unguentarium, arkeometri, gehlenit, Tripolis,
Denizli.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
7
ARCHEOMETRICAL INVESTIGATIONS OF THE LATE
ANTIQUITY UNGUENTARIUM FROM THE ARCHAEOLOGICAL
SITE OF TRIPOLIS
BarıĢ Semiz1 and Bahadır Duman
2
1Pamukkale University, Department of Geological Engineering, Kınıklı Campus, Denizli
2Pamukkale University, Department of Archaeology, Kınıklı Campus, Denizli
Abstract: The Tripolis antique city is located in intersection area of the
boundaries of Phrygia, Caria and Lydia regions in Hellenistic period at riverbank of Maiandros river in Yenicekent town (Buldan, Denizli). In this
study, archeometrical investigation of 10 urguentarium samples from late
antique period in Tripolis antique city is aimed. Mineralogical and petrographical properties of the unguentarium samples are determined by X-
ray diffraction and optical microscopy investigations, chemical compositions
are also determined by X-Ray Fluorescence analyses. As a result of optical microscopy and X-ray diffraction analyses, samples were divided into three
petrographic groups in terms of mineralogical compositions and textural
properties. Group 1 samples consist of abundant quartz, plagioclase,
gehlenite, rarely calcite. Group 2 samples consist of plagioglase, quartz, gehlenite and sparicalcite. Quartz contents are intermediate and abundant
sparicalcite contents. Group 3 samples have abundant void and rarely quartz,
plagioclase, gehlenite. Petrographic differences of the sample groups are reflected in the chemical content. As a result, the firing temperatures of the
samples were determined as 900 or 1000oC in the light of interpretation of
XRD analyses.
Keywords: Unguentarium, archeometry, gehlenite, Tripolis, Denizli.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 8
THE ROLE OF TURKISH MARBLES IN THE ANCIENT
ROMAN WORLD
Donato Attanasio1, Ali Bahadır Yavuz
2
1ISM-CNR, P.O.Box 10, 00016 Monterotondo Staz., Roma, Italy – [email protected]
2D.E.Ü Engineering Faculty, Geological Engineering Dept., Ġzmir, Turkey -
Abstract: Modern Turkey, ancient Asia Minor, was one of the major
sources of decorative stones used in Roman antiquity. White and colored
marbles, granites, alabasters and other sedimentary stones were exploited and underwent long distance trade. Obvious examples of this richness are the
polychrome pavonazzetto quarried at Iscehisar and the africano breccia from
Seferhisar. The panorama of Turkish stones quarried in antiquity, however, is much richer. Several surveys under way since 2006 led to the discovery of
not less than 20 new marble sites. The most striking result is the discovery of
the Göktepe marble quarries (Muğla province), not far from Aphrodisias.
The quarries were the major source of nero antico marble and produced the most prized and widespread sculptural white marble used in Imperial times.
Other quarries include sites completely abandoned as well as others still
actively exploited whose role in antiquity was unknown. Some examples are the huge bigio antico quarries near Iznik (ancient Nicea), the greco scritto
quarries of Hasançavuslar near Ephesos, the pavonazzetto like marbles
quarrried near Kavaklıdere, known today as Milas Lilac, several breccia quarries in the Karaburun peninsula, the black layered, cipollino-like marble
quarried near Euromos and many others. New unknown quarries were also
discovered within sites already known such as the africano quarries near
Seferhisar, reported by Ballance in 1966. Little known sites such as the white marble quarries of Stratonikeia or the Beyler breccia quarries, where a
Skyros-like breccia used at Ephesos was produced, were also surveyed and
sampled.
Keywords: Ancient Turkish marbles, white marbles, colored marbles,
provenance analysis
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
9
ERKEN BRONZ ÇAĞINDA GÖL TEPE (ÇAMARDI-NĠĞDE)
KALAY ĠġLEME ALANI: TOPRAK JEOKĠMYASI ĠLE YAKLAġIM
Nurullah Hanilçi1, Hüseyin Öztürk
2,Sinan Altuncu
3
ve Cemal Altaylı4
1İstanbul Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 34320, Avcılar- İstanbul 2İstanbul Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 34320, Avcılar- İstanbul
3Niğde Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Niğde 4Kadir Has Üniversitesi, Selimpaşa, İstanbul
Özet: Anadolu‟da Erken Bronz çağında kalay ergitme alanlarına
yönelik arkeo-metalurjik çalıĢmaları Göl Tepe‟ye (Çamardı- Niğde)
odaklanmıĢtır. Göl Tepe ve civarında Paleosen-Eosen yaĢlı kumtaĢı ve
kumlu kireçtaĢları yüzlek vermektedir. Bu kayaçların kalay içerikleri 1 ppm‟den düĢüktür. Göl Tepe‟deki toprağın Sn içeriği ise 7-244 ppm (n=48)
arasında olup üzerinde bulunduğu kumtaĢlarına göre 95 kat zenginleĢmiĢtir.
Ayrıca, topraktaki Cu, Au, Pb, Zn, Ni, Co, As ve Sb‟nin kumtaĢlarına göre zenginleĢme katsayısı ise sırasıyla 3, 16.1, 5.2, 2.6, 3.11, 3.5, 20.4 ve
28.3‟dür. Göl Tepe‟deki toprağın, üzerinde bulunduğu kumtaĢlarına ve diğer
metallere (örn. Cu, Au ve Pb) göre yüksek Sn zenginleĢme katsayısı
göstermesi hem kalay içeren bir malzemenin Göl Tepe‟ye baĢka bir yerden getirildiğini hem de burada Cu, Au ve Pb gibi metallerden ziyade asıl olarak
kalayın ergitildiğini göstermektedir.
Anahtar Kelimeler: Erken Bronz Çağı, Kalay ergitme, Göl Tepe,
Niğde
Bu çalıĢma kısmen Geology of Natural Systems – Geo Iași 2010‟da
sunulmuĢtur
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 10
GÖL TEPE (ÇAMARDI-NĠĞDE) TIN PROCESSING SITE
DURING THE EARLY BRONZE AGE: SOIL GEOCHEMISTRY
APPROACH
Nurullah HANĠLÇĠ1, Hüseyin ÖZTÜRK
2, Sinan ALTUNCU
3and
Cemal ALTAYLI4
1İstanbul University, Department of Geological Engineering, 34320, Avcılar- İstanbul 2İstanbul University, Department of Geological Engineering, 34320, Avcılar- İstanbul
3NiğdeUniversity, Department of Geological Engineering, Niğde 4Kadir Has University, Selimpaşa, İstanbul
Abstract: Archeo-metallurgical studies related to the tin smelting site
in the Early Bronze Age in Anatolia have been focused on the Göl Tepe
(Çamardı-Niğde). Paleocene – Eocene sandstone and sandy limestone crop out in and around the Göl Tepe. Tin background of these rocks is lower than
1 ppm. Tin content of soil of the Göl Tepe range from 7 to 244 ppm (n=48)
and these values are at least 95 times higher than the local sandstone and sandy limestone background. Additionally, the Cu, Au, Pb, Zn, Ni, Co, As
and Sb enrichment factor of the soil compared to the sandstone and sandy
limestone are 3, 16.1, 5.2, 2.6, 3.11, 3.5, 20.4 and 28.3, respectively.The soil
of Göl Tepe showing higher Sn enrichment factor than those of local sandstone and other metals (such as Cu, Au or Pb) indicate that the Sn-
bearing material has brought in elsewhere to the Göl Tepe and the Göl Tepe
was the tin smelting site rather than Cu, Au or Pb metals during the Early Bronze Age.
Keywords: Early Bronze Age, Tin smelting, Göl Tepe, Niğde
This study partially presented at Geology of Natural Systems – Geo Iași
2010
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
11
BĠTKĠ ve TOPRAK JEOKĠMYASI
PLANT & SOIL GEOCHEMISTRY
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 12
ĠZ ELEMENTLERCE KĠRLENMĠġ BÖLGELERDE YETĠġEN
TARAXACUM OFFĠCĠNALE (KARAHĠNDĠBA) BĠTKĠ TÜRÜNÜN
ELEMENT BĠRĠKTĠRME ÖZELLĠĞĠNĠN ARAġTIRILMASI
Alaaddin Vural1
1GümüĢhane Üniversitesi, Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü,
GümüĢhane, [email protected]
Özet: GümüĢhane ġehir Merkezi (Türkiye)‟den geçen karayolu boyunca yetiĢmiĢ olan Taraxacum officinale (karahindiba) bitkisindeki iz element
konsantrasyonları çalıĢılmıĢtır. Bu çalıĢma; yoğun trafik yükü, sanayileĢme,
ĢehirleĢme, ve/veya bölgenin jeolojik özelliklerinden kaynaklanan iz element birikiminin anlaĢılmasını amaçlamaktır. Bu amaçla sahadan toplanan 34 adet
T. officinale bitkisinin dal ve köklerinde sekiz elementin
konsantrasyonlarının belirlenmesi indüktif eĢleĢmiĢ plazma atomik emisyon spektroskopisi (ICP-AES; Varian VISTA RL, Ġngiltere) ile analiz edildi.
Bitkinin iz element birikimlerinin değerlendirilmesi tanımlayıcı istatistik
parametreleri, istatistiksel parametrelerden yararlanılarak eĢik değerlerin
hesaplanması ve kirlenmemiĢ sahalarda yetiĢen bitkinin ortalama değerlerinden yararlanılarak gerçekleĢtirilmiĢtir. Bitkinin dal ve köklerindeki
iz element konsantrasyonları mg/kg olarak; Al:4720 (ortanca 1061) ve 2938
(ortanca 1088); As:3.91 (ortanca 2.86) ve 4.02 (ortanca 2.54); Cd:1.46 (ortanca 0.53) ve 0.7 (ortanca 0.64); Cu: 50.40 (ortanca 11.40) ve 25.20
(ortanca 12.50); Mo: 6.96 (ortanca 3.11) ve 9.25 (ortanca 2.76); Pb: 477
(ortanca 110) ve 87.8 (ortanca 35.65); Zn: 217 (ortanca 71.80) ve 57.40 (ortanca 32.05); Mn: 147 (ortanca 53.80) ve 75.50 (ortanca 39.30). Bitki iz
elementlerce kirlenmiĢ bir ortamda yetiĢmiĢ olduğu için aritmetik ortalama
yerine ortanca değerinin kullanılması daha uygun görülmüĢtür. Elde edilen
veriler, çalıĢma sahasındaki T. officinale bitkisinin dal ve köklerinde incelenen iz elementlerin kirlenmemiĢ sahalarda yetiĢenlerin normal
değerlerinin üst sınırında olduğu veya bu değerleri aĢtığını göstermektedir.
Anahtar Kelimeler: Ağır metal kirliliği, Taraxacum officinale, iz
element, GümüĢhane
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
13
INVESTIGATION OF ELEMENT ACCUMULATION
CHARACTERISTICS OF PLANT TARAXACUM OFFICINALE
(DANDELION) GROWING CONTAMINATED REGIONS IN TRACE
ELEMENTS
Alaaddin Vural1
1Gumushane University, Faculty of Engineering and Natural Sciences, Department of Geological
Engineering, Baglarbasi-GümüĢhane
Abstract: The concentrations of trace elements were studied in plants dandelion(Taraxacum officinale), along a highway passing through
GümüĢhane City Center, Turkey. The aim of this study is to understand trace
element accumulation due to dense traffic load, industrialization, urbanization, and/or geological features of the region. For this purpose, in 34
roots and stems of Taraxacum officinale samples collected study area were
analyzed by inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy (ICP-AES; Varian VISTA RL, England) for eight trace element concentrations.
The assessment of the trace element accumulation of the plants is based on
the descriptive statistics and computations of threshold values of plant
depending on statistical parameters and average value of the plants which grows in uncontaminated areas. Concentrations of trace elements in the
stems and roots of plants in the area reached 4720 mg/kg with median 1061
and 2938 with median 1088 for Al, 3.91 mg/kg with median 2.86 and 4.02 mg/kg with median 2.54 for As, 1.46 mg/kg with median 0.53 and 0.7 mg/kg
with median 0.64 for Cd, 50.40 mg/kg with median 11.40 and 25.20 mg/kg
with median 12.50 for Cu, 6.96 mg/kg with median 3.11 and 9.25 mg/kg
with median 2.76 for Mo, 477 mg/kg with median 110 and 87.8 mg/kg with median 35.65 for Pb, 217 mg/kg with median 71.80 and 57.40 mg/kg with
median 32.05 for Zn, 147 mg/kg with median 53.80 and 75.50 mg/kg with
median 39.30 for Mn, respectively stems and roots of the plant. Using the median instead of the arithmetic mean for trace elements that plants have
been grown in a polluted environment seems more appropriate. The data
revealed that concentration levels of the examined trace elements in the stems and roots of Taraxacum officinale in the study area were determined
as above and/or exceeded the upper limit of the normal range than no
contaminated areas.
Keywords: Heavy metal pollution, Taraxacum officinale, trace element,
GümüĢhane
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 14
TUNÇBĠLEK TERMĠK SANTRALĠ ÇEVRESĠNDEKĠ
TOPRAKLARIN AĞIR METAL ĠÇERĠĞĠNĠN
DEĞERLENDĠRĠLMESĠ (KÜTAHYA, TÜRKĠYE)
Cafer Özkul Dumlupınar Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 43100-Kütahya, Türkiye
Özet: Türkiye‟nin elektrik enerjisi talebinin % 29‟u kömür yakıtlı termik santraller tarafından karĢılanmaktadır. Kömür, enerji üretiminin ana
kaynaklarından birisidir ve kullanımı elektrik enerji talebini karĢılamak için
sürekli artmaktadır. Türkiye'nin en önemli kömür havzalarından biri olan Tunçbilek linyit havzası, Ege bölgesinde yer almaktadır. Yıllık kömür
üretimi yaklaĢık 4.2 Mt‟dur ve bu üretimin 2.4 Mt‟u Tunçbilek Termik
Santralini (TTS) beslemek için kullanılmaktadır. TTS yıllık 365 MW elektrik üretim kapasitesine sahiptir.Termik santrallerde kömürün yakılması
çevre kirliliğinin en önemli kaynaklarından birini oluĢturur. Çünkü yanma
sonucu ortaya çıkan ürünler toksik ağır metaller ihtiva eder. Bu çalıĢma TTS
etrafındaki topraklarda As, Cr, Hg, Ni, Pb ve Zn gibi bazı ağır metallerin dağılımını, jeo-birikim indekslerini ve zenginleĢme faktörlerini
irdelemektedir. Ġnceleme alanından 50 adet toprak örneği 0-20 cm
derinlikten, TTS‟ne farklı mesafelerden ve rastgele noktalardan alınmıĢtır. Toprak örneklerindeki ağır metal içerikleri ICP-MS ile analiz edilmiĢtir.TTS
etrafından alınan toprak örneklerinin ağır metal içerikleri sırası ile As için
4.4 ile 317.4 mg.kg-1
; Cr için, 20.3 ile 1027.6 mg.kg-1
; Hg için, 0.09 ile 9.3 mg.kg
-1; Ni için, 16.6 ile 2384.7 mg.kg
-1; Pb için, 4.8 ile 58.6 mg.kg
-1 ve Zn
için, 14.5 ile 249.4 mg.kg-1
arasında değiĢmektedir. Ayrıca jeo-birikim
indeksleri (Igeo) ve zenginleĢme faktörleri (EF) topraklardaki ağır metal
kirliliğini değerlendirmek için hesaplanmıĢtır. Özellikle As, Cr, Hg ve Ni ağır metal içerikleri, yerel ekosistem için sorunlara neden olabilir
seviyelerde bulunmuĢtur.
Anahtar Kelimeler: Toprak kirliliği, ağır metaller, Tunçbilek termik
santrali, Kütahya
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
15
THE ASSESSMENT OF HEAVY METAL CONTENT IN SOILS
AROUND THE TUNÇBILEK THERMAL POWER PLANT
(KÜTAHYA, TURKEY)
Cafer Özkul Dumlupınar University, Department of Geological Engineering,43100-Kütahya,Turkey
Abstract: In Turkey, currently about 29% of the total power demand is met via combustion in the thermal power plants (TPP). Coal is one of the
major source of energy, and its use is predicted to increase to meet the
continuous demand for electric power generation. The Tunçbilek lignite basin, which is one of the most important coal basins of Turkey, is located in
the eastern Aegean. Annual coal production is about 4.2 Mt and 2.4 Mt of
this production is being used to feed Tunçbilek Thermal Power Plant (TTPP). TTPP has capacity to generate 365 MW (per year)
electricity.Combustion of coals in the thermal power plants is one of the
major sources of environmental pollution because combustion products
contain toxic heavy metals. The present study is to evaluate distribution, geoaccumulation index and enrichment factor of some heavy metals
including As, Cr, Hg, Ni, Pb and Zn in soils around the TTTP. Fifty topsoil
samples were collected from a depth was about 0–20 cm in the region. The samples were taken from random points and at different distances from the
TTPP. The ICP-MS was employed to analyze selected elements including
As, Cr, Hg, Ni, Pb and Zn concentrations in the soils.Heavy metal contents in soils around the TTPP varied from 4.4 to 317.4 mg.kg
-1 for As, 20.3 to
1027.6 mg.kg-1
for Cr, 0.09 to 9.3 mg.kg-1
for Hg, 16.6 to 2384.7 mg.kg-1
for
Ni, 4.8 to 58.6 mg.kg-1
for Pb and 14.5 to 249.4 mg.kg-1
for Zn, respectively.
Geoaccumulation index (Igeo) and enrichment factor (EF) has been calculated in order to evaluate heavy metal pollution in the soils around the
TTPP. Especially contents of As, Cr, Hg and Ni are found to be high enough
that may cause problems for the local ecosystem.
Keywords: Soil contamination, heavy metals, Tunçbilek thermal power
plant, Kütahya
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 16
KTÜ MERKEZ YERLEġKESI VE DOĞU KESIMI
TOPRAKLARINDAKI (TRABZON) KARASAL-HIDROJENETIK
FE-MN-YUMRULARI
Münür Burhan Sadıklar KTÜ, 61080 Trabzon/Türkiye, [email protected]
Özet: Ġncelenen Fe-Mn-yumruları KTÜ Merkez YerleĢkesi (Trabzon) ve
doğu kesiminde yüzeyleyen sarımsı-kızılımsı-kahve renkli güncel
topraklardan alınmıĢtır. Yumrular kısmen tekli ve kısmen de birliktelik (Topak/Konkresyon) oluĢturmuĢ olarak belli seviyelerde bulunurlar.
Topaklardaki yumruların Mn içerikleri ağırlık açısından yaklaĢık % 4,6 ilâ -
10.2 ve Fe içerikleri % 6,4 ilâ -11,7 arasında değiĢirken, tekli yumrularınkiler sırasıyla % 14,1 ilâ 16,4 ve % 33,0 ilâ -35,6 arasında
bulunmaktadır. Mn'ın ve Fe'in büyük kısmını amorf bileĢikler oluĢturmuĢtur;
geri kalanları ise kristalli fazlar halindedir. Difraktometrik analizler nusitit,
braunit, holandit, jakobsit, manganit ve piroluzitin ve de Fe-oksihidratların varlığına iĢaret etmiĢtir. Kimyasal analizlere göre yumrularda düĢük oranda
Co, Ni, Cu ve nispeten yüksek oranda Al (% 5,43 - 7,35) ve Ti (% 0,65 -
1,07) mevcuttur. Bu Ti değerleri Atlantik ve Pasifik'in derin denizel Fe-Mn-yumrularınınkinden (% 0,34 - 0,44) ve süperjen Mn-cevherlerininkilerden
(% 0,20 - 0,76) daha yüksektir. Bu yüksek Ti değerleri karasal bir kaynağa
(bazik ve ortaç volkanitleri) iĢaret etmektedirler. ĠncelenmiĢ olan yumruların Co, Ni ve Cu içerikleri derin deniz yumrularınkilere oranla (>3) çok daha
düĢüktür. Mn/Fe orantıları da (0,8) derin denizel ve de hidrotermal kökenli
Mn-cevherlerininkinden farklıdır, ancak hidrojenetik olanlarınkilerene (0,75
- 1,0) benzerlik göstermektedir. Si, Al, Ca, Mg, K vs. gibi elementlerin ve özellikle Fe ve Mn‟ın kaynağı, temeli oluĢturan bazik ve ortaç volkanitlerin
bozuĢan silikat mineralleridir. Si, Al, Fe, Mn, Ti, Co, Cu ve Ni
analizlerinden elde edilen değerler literatürdeki jenetik sınıflandırma diyagramlarına uygulandığında, tümünün her diyagramda, önceden
tariflenmiĢ alanların dıĢına düĢtükleri görülmektedir. Söz konusu alanlar
Sadıklar (1993) ve Sadıklar v.d. (1995) tarafından "terestrik-hidrojenetik" olarak adlandırılmıĢtır. Kısaca ifade etmek gerekirse, söz konusu Fe-Mn-
yumrularının tabandaki volkanitlerin ayrıĢmasından kaynaklanan Fe, Mn ve
de diğer elementlerin "hidrojenetik-karasal" Ģartlarda topraklar içinde
birikmelerinden oluĢtukları varsayılabilir. Dolayısıyla söz konusu yumruları "karasal-hidrojenetik Fe-Mn-yumruları" olarak adlandırmak mümkündür.
Anahtar Kelimeler: Karasal-hidrojenetik Fe-Mn-yumruları, terestrik-hidrojenetik, hidrojenetik, süperjen.
SADIKLAR, M. B. (1993) Occurrences of Fe-Mn-nodules: As a product of "Terrestrial-Hydrogenetick
Processes", in Trabzon Area, NE-Turkey. In: "International Symposium on the Geology of the Black Sea
Region", Ankara.
SADIKLAR, M. B.; GOERG, U. & VAN, A. (1995) Mineralogical and geochemical characterization of terrestrial-hydrogenetic Fe-Mn-nodules of the Trabzon Area, NE Turkey. Chemie der Erde, 55, 177-188.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
17
TERRESTRIAL-HYDROGENETIC FE-MN NODULES IN THE
SOILS OF THE KTÜ CENTRAL CAMPUS AND EASTERN AREA
(TRABZON/TURKEY)
M. Burhan Sadıklar KTÜ, 61080 Trabzon/Turkey, [email protected]
Abstract: The investigated Fe-Mn nodules have been obtained from the
yellowish-reddish-brown soil in the surrounding area of Karadeniz Technical
University Central Campus and the eastern part of the land. These nodules are located at certain levels and found as single unit or coexistence of
nodules and concretion. The Mn content in the nodules range from 4,6 wt%
to 10,2 wt% and Fe content in the nodules vary from 6,4 wt % to 11,7 wt % while the Mn and Fe contents in single nodules range from 14,1 wt% to 16,4
wt% and from 33,0 wt% to 35,6 wt %, respectively. Most of the Mn and Fe
form amorphous compounds; the rest is found as the form of crystalline
phases. Diffractometric analyses point out to the presence of nusitit, braunite, heulandite, jacobsite, manganite, pyrolusite and Fe-oxyhydrates.
According to chemical analyses, minor amount of Co, Ni, Cu and relatively
high levels of Al (5,43-7,35 wt%) and Ti (0,65-1,07 wt%) are found in lumps. The mentioned Ti levels are higher than deep marine Fe-Mn lumps in
Pasific and Atlantic (0,34-0,44 wt%) and supergen Mn-ores (0,20-0,76
wt%). This high Ti contents points out to a terrestrial source (basic intermediate volcanics). The Co, Ni and Cu contents of examined nodules
are lower than deep marine nodules (>3). The Mn/Fe ratio (0,8) is also
different from deep marine and hydrothermal Mn ores, but shares a
similarity with hydrogenetic ones (0,75-1,0). The source of elements like Si, Al, Ca, Mg, K and especially Fe and Mn is altered silicate minerals of basic
and intermediate volcanic rocks forming the basement. When we apply the
values obtained from Si, Al, Fe, Mn, Ti, Co, Cu and Ni data to the genetic classification diagrams in literature, they plot out of the predefined areas.
The areas where the samples are plotted were named as “terrestrial-
hydrogenetic” by Sadıklar (1993) and Sadıklar et al. (1995). In brief, aforementioned Fe-Mn lumps are suggested to be the products of
decomposed Fe and Mn from the volcanic rocks in the subsoil.
Consequently, mentioned nodules can be named/entitled as “terrestrial-
hydrogenetic Fe-Mn nodules”.
Keywords: Terrestrial-hydrogenetic Fe-Mn nodules, terrestrial-
hydrogenetic, hydrogenetic, supergene.
SADIKLAR, M. B. (1993) Occurrences of Fe-Mn-nodules: As a product of "Terrestrial-Hydrogenetick
Processes", in Trabzon Area, NE-Turkey. In: "International Symposium on the Geology of the Black Sea
Region", Ankara.
SADIKLAR, M. B.; GOERG, U. & VAN, A. (1995) Mineralogical and geochemical characterization of
terrestrial-hydrogenetic Fe-Mn-nodules of the Trabzon Area, NE Turkey. Chemie der Erde, 55, 177-188.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 18
GÜMÜġ ÜRETIMI VE SIYANÜR PANIĞI:
GÜMÜġKÖY-KÜTAHYA ÖRNEĞI
Nazmi Oruç Uluslararası Tıbbi Jeoloji Birliği Üyesi, EskiĢehir, [email protected]
Özet: Bu bildirinin temel amacı Kütahya Eti-GümüĢ Tesisinde Mayıs
2011 baĢında atık havuzlardan birisinde seddenin yırtılmasıyla ortaya çıkan siyanür konusunun irdelenmesidir. Etibank GümüĢ Madeni ĠĢletmesi yılda
ortalama 180 gr/ton tenörlü, 1 milyon ton tüvenan cevher iĢleyerek % 0,999
saflıkta 122.4 ton gümüĢ üretecek Ģekilde planlanmıĢ ve 1987 yılında iĢletmeye açılmıĢtır. Ancak planlanan kapasiteye ulaĢılamamıĢ ve 2004
yılında özelleĢtirilmiĢtir. Tesiste kırma, eleme, öğütme, sodium siyanür- liçi,
katı-sıvı ayrımı, ergitme ve külçe metal üretimi yöntemleri kullanılmaktadır.
GümüĢ üretimi esnasında kullanılan siyanür ve ağır metaller bakımından zenginleĢmiĢ atıklar doğal bozundurma için sahanın kuzeyindeki atık
barajında atmosfer altı atık depolama tekniğine göre
biriktirilmektedir.Toplam depolama alanı 150 ha.olan atık barajında havuz setlerinden birisinin 07.05.2011 tarihinde yırtılmasıyla yaklaĢık 15 milyon
m3 atığın son havuza akması üzerine görsel ve yazılı medyada “Kütahya‟da
Siyanür Paniği, Kütahya Ġçin Toplu Ölüm, Felaket Karadeniz‟e Kadar Yayılır, Kütahya ve EskiĢehir‟i Büyük Tehdit Bekliyor” Ģeklinde haberler
verilmiĢtir. ĠĢletme Porsuk Çayı‟nın su toplama havzası içerisindedir, bu
nedenle de olası bir siyanür kirliliği Porsuk Barajı canlı yaĢamını ve Ģebeke
suyunu barajdan sağlayan EskiĢehir kent merkezi için büyük önem taĢımıĢtır.Olayı takiben Kütahya‟da yerleĢim yerlerindeki içme ve kullanma
sularında ve EskiĢehir Ģebeke suyunda yapılan aylık analizlerde de siyanür
düzeyinin yurdumuzda içme sularında izin verilen 0.05 mg/l‟nin altında olduğu rapor edilmiĢtir.Bu durum, siyanürün olay bölgesinden çevredeki su
kaynaklarına ulaĢmadığını göstermiĢtir.Ancak çeĢitli sivil toplum kuruluĢları
ve medyanın olayın üzerine gitmeleri ilgili resmi kurumların ve Eti-GümüĢ
yönetiminin siyanür kirliliği konusunda gerekli denetim ve önlemleri çok daha etkili bir Ģekilde almasını sağlamıĢtır.
Anahtar Kelimeler: Kütahya, Siyanür, Çevre
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
19
SILVER PROCESSING AND CYANIDE PANIC:
CASE STUDY FOR GÜMÜġKÖY-KÜTAHYA
Nazmi Oruç Member of International Medical Geology Association,[email protected]
Abstract: Aim of this study is to examine the effects of cyanide on the
environment, following the collapse of one of the cyanide-slurry waste
ponds at Eti-Silver Mining and Refining Facility in Kütahya. The State owned facility started operations in 1987 to produce 122.4 tons of silver by
processing 1 million tons of ore (Average Ag=180 ppm) annually. The
facility was privatized in 2004. It was reported that some polymetallic ore deposits represented by Ag, Zn, Pb and Sb deposits and some enrichments
related to them such as As, Cd, Tl, Cu, Mn, Ba and Sr were found in the
region. Silver bar is obtained by using NaCN leaching following the crushing, screening and grounding processes of the ore. The waste that is
rich of cyanide and heavy metals is stored in open ponds for natural
degradation of cyanide, following the extraction of silver. One of the pond
barrier was broken on May 7th 2011, which caused the flow of about 15
million m3 of slurry to the final pond. TVs and newspapers reported this case
as “Cyanide Alarm in Kütahya”, “Holocaust in Kütahya” and “The
Catastrophe Attain up to Black Sea, Kütahya and EskiĢehir Face Great Threat”. Eti-Silver Facility is located in the water catchment area of Porsuk
Dam which supplies domestic water for EskiĢehir city center. The
probability of cyanide pollution of Porsuk Dam was very important for the
city center and natural environment. Following this industrial accident, several surface and underground water samples which were collected from
Kütahya and EskiĢehir located at the downstream of the collapsed waste
pond, were found to contain cyanide concentrations below the permissible level of 0.05mg/l for drinking waters in Turkey. These results indicated that
cyanide did not reach even nearby environment. However, after this
industrial accident the Eti-Silver Facility and government authorities were forced to take much more stringent measures to prevent any cyanide
contamination on the environment in the future.
Keywords: Silver, Cyanide, Environment, Kütahya
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 20
DOĞU PONTĠDLERDE (KD TURKĠYE) KARAKTERSĠTĠK SĠYAH
VE SARI POLĠMETALĠK MASĠF SÜLFĠT MADEN YATAKLARI
ÜZERĠNDE GELĠġMĠġ TOPRAKLARIN KARġILAġTIRMALI
JEOKĠMYASAL VERĠ ÇALIġMASI
Necla KöprübaĢı1, Emin Çiftçi
2, Dağhan Çelebi
1, Nezihi
KöprübaĢı1,Cafer Özkul
3, Fatma ġiĢman Tükel
4
1Kocaeli Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Kocaeli,
2Ġstanbul Teknik Üniversitesi, Maden Fakültesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Ġstanbul,
3Dumlupınar Üniversitgesi, Mühendislik Fakültesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Kütahya,
4Ġstanbul Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Ġstanbul,
Özet: HarĢit-KöprübaĢı (Tirebolu) ve Killik (Espiye) volkanojenik masif sülfür (VMS) maden yatakları Anadolu‟yu oluĢturan ana tektonik
birliklerden biri olan Doğu Pontid Tektonik KuĢağı içinde yer alır. Bu
maden yatakları, ince tabakalardan oluĢan pelitik sedimentlerle örtülü Geç
Kratese yaĢlı litolojisi dasitik bileĢimden riyolitbileĢimine değiĢen kayalar içinde yer alır. Bu bölge, pek çok VMS tipi maden yataklarına ev
sahipliğiyaptığından,“metalojenik provins” olarak görülür. VMS tipi maden
yatakları çoğunlukla geniĢ anlamda Kuroko tipinde olup, farklı boyutlarda ve rezervlere sahip ve oldukça benzer jeokimyasal ve mineralojik özellikler
sunarlar. Bu çalıĢmada 489 toprak örneği doğal fizikselmodelolarak
değerlendirilen iki maden yatağının Zn, Cu, ve Pb konsantrasyon dağılımlarının iliĢkilerini araĢtırmak için bilinen cevher mineralizasyonu
alanlarından ve cevher mineralizasyonu veya alterasyonu içermeyen
alanlardan sistematik bir Ģekilde toplanmıĢtır. Burada çalıĢmanın amacı
Doğu Pontid metalojenik provinse özgüçalıĢılan elementlere aitbölgesel temel değerler, yerseleĢik değerleri ve anomali değerlerini belirlemek ve
maden araĢtırma programlarında uygun maliyetli bir prospeksiyon metodu
ortaya koymaktır. Önerilen jeokimyasal modelin uygulanabilirliği bölgede ve dünyanın baĢka benzer bölgelerinde oluĢan potansiyel hidrotermal
alterasyona uğramıĢ alanların yüzeysel jeokimyasal prospeksiyon
sonuçlarına dayanarak tartıĢılmaktadır. Eğer örnekleme çalıĢmaları ve veri değerlendirmeleri dikkatlice yapılırsa elde edilen sonuçlar oldukça tatmin
edici olabilmektedir.
Anahtar Kelimeler: Toprak jeokimyası, bakır, çinko, kurĢun, volkanojenik masif sülfür, Killik, KöprübaĢı, doğu Pontidler
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
21
COMPARATIVE GEOCHEMICAL DATA STUDY OF SOILS
DEVELOPED ON CHARACTERISTIC BLACK AND YELLOW
POLYMETALLIC MASSIVE SULFIDE DEPOSITS IN EASTERN
PONTIDES (NE TURKEY)
Necla KöprübaĢı1, Emin Çiftçi
2, Dağhan Çelebi
1, Nezihi KöprübaĢı
1,
Cafer Özkul3, Fatma ġiĢman Tükel
4
1Department of Geological Engineering, Faculty of Engineering, Kocaeli University, Kocaeli,
Department of Geological Engineering, Faculty of Mines, Ġstanbul Technical University, Ġstanbul, 3Department of Geological Engineering, Faculty of Engineering, Dumlupınar University, Kütahya,
4Department of Geological Engineering, Faculty of Engineering, Ġstanbul University, Ġstanbul
Abstract: The HarĢit-KöprübaĢı (Tirebolu) and Killik (Espiye)
volcanogenic massive sulfide (VMS) deposits occur in the Eastern Pontide tectonic belt, one of the major tectonic units comprising Anatolia. They are
hosted by Late Cretaceous dacitic to rhyolitic rocks overlain by thin layers of
pelitic sediments. The region is considered as a metallogenic province since it is a host to significant number VMS deposits, mainly of the Kuroko type
in broad sense, with varying sizes and reserves and with fairly similar
geochemical and mineralogical characteristics. In this study, 489 soil
samples were systematically collected from both known mineralized sites and remote areas that have no indication of ore mineralization or alteration
to investigate the relationship of Zn, Cu, and Pb concentration distributions
on 2 completely delineated ore deposits that are treated as natural physical models and on unmineralized distant areas in order to determine regional
backgrounds, local thresholds, and anomalous values that are characteristic
to the Eastern Pontide metallogenic province to use in exploration programs as a cost-effective prospecting method. Applicability of proposed
geochemical modeling based on the results during surficial geochemical
prospecting to potential hydrothermally altered areas occurring in the region
and elsewhere in the world is discussed. The results were found to be highly convincing if sampling campaigns and data evaluations are cautiously
conducted.
Keywords: Soil geochemistry, exploration, copper, zinc, lead,
volcanogenic massive sulfide, Killik, KöprübaĢı, Eastern Pontides
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 22
CEVHER JEOKĠMYASI
ORE GEOCHEMISTRY
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
23
STABLE S-, O- AND C-ISOTOPE STUDY OF THE OUED
AMIZOUR Zn-DEPOSIT, NE ALGERIA
Abdelmalek LEKOUI1, Rabah LAOUAR
2, Abdellah BOUGUERA
3and
Sihem SALMI-LAOUAR2
1. Mohamed Seddik Benyahia University – Jijel, laboratoire de génie géologie, Jijel, Algeria.
2. LAOUAR R et SALMI-LAOUAR S: Département de géologie, Faculté des Sciences de la Terre,
Univresité Badji Mokhtar Annaba.
3. BOUGUERA A. Département de Génie Civil, Faculté des Sciences et Technologies, Université de Bordj Bou Arréridj.
Abstract: The Oued Amizour Zn-deposit, hosted by tertiary igneous
rocks, is located in NE Algeria and considered among the largest deposits in a volcanic suite. The main orebody is composed of massive Zn-Pb-Fe
sulphide mineralization. Replacement texture, pseudomorphism and open-
space filling texture indicate hydrothermal process during two main stages: (1) early stage caracterised by rare chalcopyrite – pyrite – magnetite –
hematite hosted by granodiorite pile contemporaneous to anhydrite and
gypsum percolation; and (2) late riche stage represented by massive sulphides such as sphalerite pyrite – marcasite – galena – melnikovite –
marcassite – schallenblend. The latter are associated with calcite gangue and
are hosted within kaolinitised, locally brecciated andesites. Stable isotope
analyses were carried out on sulphides, sulphates and gangue calcite minerals. δ
34S of sulphides (pyrite, sphalerite and chalcopyrite) varies
between -7.2‰ and +4.5‰ (n=22; mean = -1.3‰). Theses values reflect the
major influence of magmatic fluid for the origin of sulphide mineralization. Magmatic fluid is also reflected when observing δ
18OV-SMOW and δ
13CV-PDB
data of gangue calcite (+11.2‰ to +20.2‰ and -3.7‰ to -11.0‰
respectively). δ34
S of sulphates (anhydrite) show heavier values ranging from +13.2‰ to +20.6‰ (n = 10; mean = +16.3‰) which reflect marine
sulphates, more likely Miocene seawater sulphates. The isotopic data
indicate that the Oued Amizour Zn-deposit was deposited from mineralized
magmatic fluids within seawater environment.
Keywords: Massive sulphides, Miocene igneous rocks, Stable isotopes,
Oued Amizour.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 24
DAVULALAN (YILDIZELĠ-SĠVAS) GRANĠTOYĠTĠ’NĠN
HĠDROTERMAL ALTERASYON JEOKĠMYASI
Ahmet GÖKCE1& Oktay CANBAZ
1
1Cumhuriyet Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Jeoloji Bölümü, 58140, Sivas-Türkiye
Özet: Davulalan (Yıldızeli-Sivas) Granitoyiti, Orta Anadolu'da,
Paleozoyik yaĢlı Akdağmadeni Metamorfitleri içine sokulum yapmıĢ Üst Kretase-Paleosen yaĢlı granitoyitlerden birisidir. Plütonik kütlenin kenar ve
üst seviyelerinin granitik bileĢimde, iç kesimlerinin siyenitik bileĢimdedir.
Aradaki sınırın tedrici geçiĢli ve çok girintili çıkıntılı olduğu, farklı evrelerde sokuluma iĢaret eden keskin intrüzyon dokunaklarının bulunmadığı
belirlenmiĢtir. Ayrıca, plütonik kütle içinde kuvars monzonitik bileĢimli
kısımlar ve koyu renkli minerallerce zengin ileri metasomatik zonlar da gözlenmektedir. Granitoyitin farklı noktalarından alınan örneklerde,
antipertitleĢme, serizitleĢme, kloritleĢme, silisleĢme, hematitleĢme,
±albitleĢme ve ±paragonitleĢme türü bozunmaların yanı sıra siyenitik ve
granitik kısımların geçiĢinde greyzenleĢmeyi iĢaret eden florit, kalsit, kuvars, topaz ve Ģelit damarcık birlikteliği de belirlenmiĢtir. Jeokimyasal veriler,
granitoyitin genellikle alkali bileĢime sahip, plaka içi bölgelerde oluĢmuĢ A
tipi olduğunu göstermektedir. Ġlksel manto ve kondrite göre normalize edilmiĢ iz element ve nadir toprak element (NTE) örümcek diyagramlarında
granitoyiti oluĢturan farklı bileĢimdeki kayaçlara ait örneklerin birbirine
paralellik göstermesi aynı kökenli malzemeden türediklerine ve alterasyon sonucunda kısmen farklılaĢtıklarına iĢaret etmektedir. En az altere granit
örneğine göre yapılmıĢ kütle değiĢim hesaplarına ait sonuçlar ortalama değer
bazında karĢılaĢtırıldığında; granitik örneklerde SiO2, CaO ve K2O
değerlerinde, siyenitik örneklerde Al2O3 ve K2O değerlerinde artıĢ, kuvars monzonit örneğinde ilave olarak CaO değerinde artıĢ diğer ana element oksit
değerlerinde ise azalma olduğu, metasomatik örneklerde bu farklılaĢmanın
oldukça belirginleĢtiği görülmektedir. Ayrıca, Pb, Zn, U ve ∑NTE değerlerinde de artıĢlar gözlenmekte olup, hidrotermal alterasyona neden
olan çözeltilerin bu elementleri de zenginleĢtirdiği görülmüĢtür.
Anahtar Kelimeler: DavulalanGranitoyiti, alkali, A-tipi, Hidrotermal
Alterasyon Jeokimyası, Kütle DeğiĢimi.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
25
HYDROTHERMAL ALTERATION GEOCHEMISTRY OF THE
DAVULALAN (YILDIZELĠ-SĠVAS) GRANITOID
Ahmet GÖKCE1& Oktay CANBAZ
1
1Cumhuriyet University Engineering Faculty Dept. Of Geolocical Engineering, 58140, Sivas-Turkey
Abstract: Davulalan (Yıldızeli-Sivas) Granitoid is one of the Upper
Cretaceous - Paleocene Granitoids intruded into Palaeozoic aged Akdağmadeni Metamorphics in Central Anatolia. The marginal parts of the
granitoid are in granitic composition while the central parts are in syenitic
composition, the contact between these two different parts is gradual and very irregular and it is not seen a sharp intrusion contact. In addition, quartz-
monzonitic parts and metasomatic zones rich in mafic minerals are also
present in various parts of the granitoid. The microscopic investigation of the collected samples from various parts of granitoid showed that antiperthites
occurences, sericization, chloritization, silification, hematitization±
albization and ± paragonitization. And also, flourite, calcite, quartz, topaz
and scheelite bearing veinlets indicative for greisenitation are seen along the transition zone between syenitic and granitic parts. Geochemical data point
out; alkaline, A type and within plate granitoid characteristics. The
similarities of the patterns on the primitive mantle normalized trace elements and chondirite normalized REEs spider diagrams indicate a unique source
for the different rock types in granitoid body and a slight differences by
hydrotermal alteration. The comparision of the average values of mass changing calculations in the samples from various parts of the granitoid body
versus the least altered granite sample showed that; SiO2, CaO and K2O
values are increased in granitic samples, while Al2O3 and K2O values and
Al2O3, CaO and K2O values are increased in siyenitic and single quartz-monzonitic sample respectively. In addition, enrichments in Pb, Zn, U and
∑NTE values indicate that hydrothermal fluids which caused to alteration
enriched these elements in granitoid.
Keywords: Davulalan Granitoid, alkaline, A-type, Hydrothermal
Alteration Geochemistry, Mass Change.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 26
EVAPORĠTĠK TERSĠYER SĠVAS BASENĠ (TÜRKĠYE)
SÖLESTĠN YATAKLARININ ĠZOTOP (87
Sr / 86
Sr, δ18
O, δ34
S, δD)
JEOKĠMYASI
Ali Uçurum, Çiğdem ġahin Demir, Ahmet Efe CumhuriyetÜniversitesi, JeolojiMühendisliğiBölümü, 58140 Sivas, [email protected]
Özet: Tersiyer Sivas Baseni içinde bulunan evaporitik ġarkıĢla-Celalli alt
basenindeki Eosen, Oligosen ve Miyosen yaĢlı 28 farklı sölestin
yatağı/cevherleĢmesi/oluĢumu‟nun 23‟ü çalıĢılmıĢtır. Evaporitlerle birlikte bulunan bu yatakların tamamı jips ve anhidrit içermekte, bunlar ya
sedimanter kökenli veya sedimater birliklerle evaporitlerin sınırında boĢluk
dolgusu (open space filling) Ģeklindedirler. Stronsiyum (87
Sr/86
Sr), oksijen (δ
18O) ve kükürt (δ
34S) izotop oranları 90 sölestin ve 5 jips mineralinde
ölçülmüĢtür. δ34
S, δ18
O değerleri ve 87
Sr/86
Sr oranları sırası ile sölestinlerde;
‰20-40, ‰13-29, ve 0.70558-0.70908; jipslerde ise ‰11-25, ‰13-18, ve
0.70741-070782 dir. δ18
O-δ34
S ve 87
Sr/86
Sr-δ34
S arasındaki iliĢkilere göre sadece 5 veya 6 sölestin yatağı ile bir kaç masif jips örneği denizel
evaporitlerle benzerlik göstermektedir. Sölestinlerin yüksek δ34
S değerleri,
okyanusal olmayan ortamlarda sülfürün basen getirimleri içerisinde çözülü olarak bulunduğunu ve daha sonra kısmi indirgenmeyle sülfite dönüĢtüğünü
belirtmektedir. Deniz suyu Sr izotop değerlerinin Paleosen de düĢük iken
kayaçların gençleĢmesi (Oligosen-Miyosen)ile değerlerde yükselmektedir. Senozoyik deniz suyunun
87Sr/
86Sr oranlarının (Paleosen‟de = 0,70773-
0,70786; Eocene‟de = 0,70768-0,70788; Oligosen‟de = 0,70776-0,70820 ve
Miyosen‟de = 0,70819-0,70912) sölestin yataklarınınkiyle
karĢılaĢtırıldığında, derin basen getirimlerinin dolaĢımdaki diğer sıvılarla (meteorik hidrotermal) karıĢtığını ve lokal volkanoklastik sedimanlarla
etkileĢerek Sr izotop değiĢimi geliĢtiği düĢünülmektedir. Sivas Basenindeki
en büyük açık iĢletme olan Eosen yaĢlı Akkaya madeninden alınan sölestin minerallerinin δ
18O ve δD değerleri Tersiyer denizel evaporitler bölgesini
iĢaret etmekte ve çözeltinin birincil deniz suyunun veya deniz suyu ile
meteoric hidrotermal suların karıĢmasından itibaren oluĢtuğunu göstermektedir.
Anahtar Kelimeler: Sivas Baseni, sölestin, izotop (O, S, Sr, D)
jeokimyası, Akkaya.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
27
ISOTOPE GEOCHEMISTRY(87
Sr / 86
Sr, δ18
O, δ34
S, δD) OF
CELESTINE DEPOSITS FROM EVAPORITIC TERTIARY
SIVAS BASIN, TURKEY
Ali Uçurum, Çiğdem ġahin Demir, Ahmet Efe CumhuriyetÜniversitesi, JeolojiMühendisliğiBölümü, 58140 Sivas, [email protected]
Abstract: Twenty-three of 28 different celestine
deposits/mineralization/occurrences in host rocks of Eocene, Oligocene and
Miocene ages from the evaporiticSarkisla-Celalli sub-basin in the Tertiary Sivas Basin have been studied. All of these deposits are associated with
evaporites containing gypsum, and anhydrite of sedimentary origin or as
open space filling in the contact zone of sedimentary units associated with evaporites. Strontium (
87Sr/
86Sr), oxygen (δ
18O) and sulfur (δ
34S) isotope
ratios have been measured in 90 celestine and in 5 gypsum mineral
separates. δ34
S, δ18
O values and 87
Sr/86
Sr ratios of celestine are between 20-
40‰, 13-29‰, and 0.70558 - 0.70908; gypsum values range from 11-25‰, 13-18‰, and 0.70741-070782 respectively. A relationship between δ
18O-
δ34
S and 87
Sr/86
Sr-δ34
S shows that only 5 or 6 of the celestine deposits, and a
couple massive gypsum samples have signatures consistent with marine evaporites. High δ
34S values of celestine indicate that the dissolved sulfur in
basinal brines had undergone partial reduction to sulfide, probably in a
restricted non-oceanic environment. Seawater Sr isotope values are low in the Paleocene and get higher as the rocks get younger (Oligocene-Miocene).
When compared to Cenozoic seawater, 87
Sr/86
Sr ratios of celestine minerals
(87
Sr/86
Sr = 0,70773-0,70786 in Paleocene; 0,70768-0,70788 in Eocene;
0,70776-0,70820 in Oligocene and 0,70819-0,70912 in Miocene) suggest that deep basinal brines may have mixed with other circulating fluids
(meteoric hydrothermal) that had interacted with local volcanoclastic
sediments and had undergone Sr isotope exchange. δ18
O and δD from celestine mineral separates of the largest open-pit celestine mine in the Sivas
Basin (Akkaya, Eocene in age, and plotted in Tertiary Marine Evaporite area
are consistent with derivation primarily from seawater or a combination of
seawater and meteoric-hydrothermal fluids.
Keywords: Sivas Basin, celestine, isotope (O, S, Sr, D) geochemistry,
Akkaya.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 28
RARE EARTH ELEMENTS GEOCHEMISTRY OF THE
HYDROTHERMAL ALTERATIONS ASSOCIATED WITH THE
INTRUSION RELATED GOLD DEPOSITS AT ATUD AREA, EGYPT
AmrAbdelnasser1,2,*
and Mustafa Kumral1, **
1Geological Engineering department, Faculty of Mines, Istanbul Technical University, Istanbul,
2
Geology Department, Faculty of Science, Benha University, Benha, Egypt, * [email protected], ** [email protected]
Abstract: This study deals with the geochemical behavior of the rare
earth elements (REE) of the hydrothermal alterations that associated with the Vein-type gold deposits at Atud area, Central Eastern Desert of Egypt. This
deposit is one of the intrusion related gold deposits in Egypt that is related to
the metagabbro-diorite complex of GabalAtud. The mineralization is closely occurred in the quartz veins and intense hydrothermal alteration along the
NW-SE brittle-ductile shear zone in the mine area. The accompanied
hydrothermal alterations are mainly sericitization/kaolinitization and sulfidation with pervasive carbonatization, silicification, and chloritization,
are distributed in three zones with gradual boundaries. The REE
geochemical features of the least altered metagabbro-diorite rocks show
enrichments in light REE, and practically flat heavy REE with slight positive Eu anomalies and Sr anomalies based on their chondrite-, N-type MORB,
and primitive mantle-normalized REE patterns. On the other hand, the REE
geochemical characteristics of the hydrothermal altered rocks from all zones of alterations reveal negative Eu and Sr anomalies suggesting that these
elements (Eu and Sr) were leaching during the hydrothermal alteration
processes. The relationships between K2O index with LREE, HREE,
Eu/Eu*, and Sr/Sr* shows that there is a positive correlation with the LREE, fair correlation with HREE, and negative with Eu/Eu* and Sr/Sr*. This
refers to that La and K were added to the rocks from hydrothermal solution
responsible for the gold mineralization, that represented by sericitization alteration.
Keywords: REE geochemistry, Intrusion related gold deposit, Atud area, Egypt.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
29
KOZBUDAKLAR ġEELĠT CEVHERLEġMESĠNĠN (BURSA, BATI
ANADOLU) OKSĠJEN ĠZOTOP KARAKTERĠSTĠKLERĠ
AyĢe Orhan1, Halim Mutlu
2, Mehmet Demirbilek
3
1NevĢehir Hacı BektaĢ Veli Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 50300, NEVġEHĠR,
[email protected] 2Ankara Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 06100, ANKARA, [email protected]
3Dumlupınar Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 43100, KÜTAHYA,
Özet: Kuzeybatı Anadolu'da Üst Eosen-Miyosen kalk-alkalin
magmatizması ile iliĢkili çeĢitli tipte cevherleĢmeler oluĢmuĢtur. Bu cevherleĢmelerden birisi olan Kozbudaklar Ģeelit-skarn yatağı, Eosen yaĢlı
Topuk Plütonu ile iliĢkili olarak TavĢanlı Zonunda geliĢmiĢtir. Topuk
Plütonu granodiyorit bileĢimine sahip olup granodiyorit porfir, granit aplit ve kuvars damarları tarafından kesilmiĢtir. Plüton ile Ġnönü Mermeri arasındaki
skarn kuĢağı ise kalsik karakterlidir. Kozbudaklar skarn yatağında mineral
parajenez iliĢkilerine göre skarnın oluĢum süreci boyunca dört evre
tanımlanmıĢtır. I. evrede granat (Grs65-95) + klinopiroksen (Hed61-96) ± vollastonit ± plajiyoklaz (An55-64) ± Ģeelit (Pov2-4) ± sfen ± pirotin ±
kalkopirit ± pirit ± kuvars ve kalsit geliĢmiĢtir. II. evrede, granat (Grs24-92) +
klinopiroksen (Hed16-48) + vezüvyanit ± plajiyoklaz (An91-100) ± Ģeelit (Pov7-
32) ± sfen ± apatit mineralleri gözlenir. III. ve IV. evrelerde ise sırasıyla
kuvars + kalsit + klorit ± vezüvyanit ± epidot ± kalkopirit ± pirit ± manyetit
± hematit ± markazit ± kovellin ve kuvars + kalsit mineralleri geliĢmiĢtir. Topuk Plütonununa ait kuvars, feldspat, biyotit ve amfibol minerallerindeki
δ18
O değerleri 5.9-10.6‰ (VSMOW), biyotit ve amfibolde δD değerleri -84.8 ila
-71.4‰ (VSMOW) arasında olup altere olmamıĢ I-tipi granite iĢaret ederler.
δ18
O oranları I. evrede granat için 6.9-7.9‰, piroksen için 6.0-7.9‰, vollastonit için 7.5‰, Ģeelit için 3.2-4.6‰ arasında değiĢir. II. evrede δ
18O
oranları granatlarda 5.0-6.7‰, piroksenlerde 2.2-7.3‰, Ģeelitlerde 1.6-3.8‰,
plajiyoklazda 8.5‰, vezüvyanitte 5.8‰'dir. III. ve IV. evrelerde ise δ18
O oranları sırasıyla kuvars için 10.1-10.9‰, manyetit için -3.3‰ ve kuvars için
9.5-11.9‰'dir. Kozbudaklar skarn yatağında sıcaklığa bağlı δ18
OH2O oranları
I. evrede 6.3 ila 10.7‰, II. evrede 3.0 ila 14.0‰, III. evrede -6.0 ila 4.7‰ ve
IV. evrede -4.8 ila -2.4‰ olarak hesaplanmıĢtır. Oksijen izotop sonuçları, I. evrede magmatik kökenli akıĢkanların, II. evrede ise magmatik, metamorfik
ve meteorik akıĢkanların varlığını ortaya koymuĢtur. Buna göre,
Kozbudaklar skarn yatağında Ģeelit mineralizasyonunun magmatik ve meteorik suların katkısının bulunduğu hidrotermal bir sistemde geliĢtiği
söylenebilir. Bölgede düĢük sıcaklık evrelerine doğru ise meteorik su
içeriğinin arttığı gözlenmiĢtir.
Anahtar Kelimeler: ġeelit cevherleĢmesi, oksijen izotopu, Topuk
Plütonu, Batı Anadolu, Türkiye.
Katkı Belirtme: Bu çalışma finansal olarak Türkiye Bilimsel ve Teknoloji
Araştırma Kurumu tarafından (Proje No: YDABAG-111Y289)
desteklenmiştir.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 30
OXYGEN ISOTOPE CHARACTERISTICS OF SCHEELITE
MINERALIZATION (BURSA, WESTERN ANATOLIA)
AyĢe Orhan1, Halim Mutlu
2, Mehmet Demirbilek
3
1NevĢehir Hacı BektaĢ Veli University, Department of Geological Engineering, 50300, NEVġEHĠR,
[email protected] 2Ankara University, Department of Geological Engineering, 06100, ANKARA,
[email protected] 3Dumlupınar University, Department of Geological Engineering, 43100, KÜTAHYA,
Abstract: In Northwest Anatolia various types of mineralizations associated
with Upper Eocene-Miocene calc-alkaline magmatism occur. Among them,
Kozbudaklar scheelite-skarn deposit is formed in association with Eocene aged Topuk Pluton in the TavĢanlı Zone. The intrusion is in granodiorite
composition and cut by porphyritic granodiorite, granite aplite and quartz
dykes. The skarn belt between Topuk Pluton and Inönü Marble is of calcic character. According to mineral paragenesis of the Kozbudaklar deposit, four
different stages are identified through the skarn evolution. In stage I, garnet
(Grs65-95) + clinopyroxene (Hed61-96) ± wollastonite ± plagioclase (An55-64) ±
scheelite (Pov2-4) ± sphene ± pyrrhotite ± chalcopyrite ± pyrite ± quartz and calcite minerals are developed. In stage II, garnet (Grs24-92) + clinopyroxene
(Hed16-48) + vesuvianite ± plagioclase (An91-100) ± scheelite (Pov7-32) ±
sphene ± apatite are observed. As for the stage III and IV, quartz + calcite + chlorite ± vesuvianite ± epidote ± chalcopyrite ± pyrite ± magnetite ±
hematite ± marcasite ± covelline and quartz + calcite minerals occur,
respectively.In the Topuk Plüton, δ18
O values of quartz, feldspar, biotite and
amphibole range from 5.9 to 10.6‰ (VSMOW) and δD values for biotite and amphibole are from -84.8 to -71.4‰ (VSMOW) indicating that Topuk Pluton is
an unalterated I-type rock.In the stage I, δ18
O values vary between 6.9 and
7.9‰ for garnet, 6.0 to 7.9‰ for pyroxene, 7.5‰ for wollastonite and 3.2 to 4.6‰ for scheelite. In the stage II, δ
18O values are in the range of 5.0 to
6.7‰ for garnet, 2.2 to 7.3‰ for pyroxene, 1.6 to 3.8‰ for scheelite, 8.5‰
for plagioclase and 5.8‰ for vesuvianite. Regarding stage III and IV, δ18
O values are 10.1-10.9‰ for quartz, -3.3‰ for magnetite and 9.5-11.9‰ for
quartz, respectively. Temperature-dependent δ18
OH2O values are calculated
varying from 6.3 to 10.7‰ for the stage I, 3.0 to 14.0‰ for the stage II, -6.0
to 4.7‰ for the stage III and -4.8 to -2.4‰ for the stage IV. Results of oxygen isotopes indicate that magmatic and magmatic-metamorphic-
meteoric fluids are dominant in the stage I and stage II, respectively.
Considering the oxygen values, scheelite mineralization in the Kozbudaklar skarn deposit may have been formed in a magmatic-hydrothermal system
which is contributed by magmatic and meteoric fluids. In the region,
meteoric fluid content is increased in the low-temperature stage.
Keywords: Scheelite mineralization, oxygen isotope, Topuk Pluton,
Western Anatolia, Turkey.
Acknowledgement: Financial support for this study was provided by the Scientific and Technological Research Council of Turkey under grand no: YDABAG-111Y289.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
31
DOĞU KARADENĠZ BÖLGESĠNDEKĠ CU-PB-ZN
YATAKLARINA ÇAMAġ (ORDU) ÖRNEĞĠ
Burcu KarataĢ, Mustafa Akyıldız ve Can Ekin Yıldız Çukurova Üniversitesi, ADANA
Özet: Alp-Himalaya orojenik kuĢağı üzerinde bulunan Doğu Karadeniz
bölgesi jeolojik bakımdan Paleozoyik‟ten Senozoyik‟e kadar değiĢen yaĢlarda magmatik, metamorfik ve tortul kayaç gruplarını içermektedir.
ÇalıĢma alanınında (ÇamaĢ-Ordu) içerisinde bulunduğu bu bölge çok fazla
Cu-Pb-Zn yatağının bulunması ile büyük bir metalojenik provens
niteliğindedir. ÇamaĢ (Ordu) bölgesinde ise Jura‟dan Kuvaterner‟e kadar değiĢen yaĢlarda volkanik, volkanotortul, tortul, granitic sokulumlar ve
güncel çökeller bulunmaktadır. ÇalıĢma alanında bulunan cevherler Geç
Kretase yaĢlı andezitik kayaçlar içinde, fay zonları boyunca damar tip bakır, kurĢun, çinko cevherleĢmeleri Ģeklinde bulunur. Bölgede yaklaĢık 70km2‟lik
alanı kapsayan, kalınlıkları birkaç cm‟den 2 m‟ye kadar değiĢen çok sayıda
cevher damarı bulunmaktadır. Bu mostralarda cevher duruĢu KB-GD doğrultuda ve çoğunlukla güneye eğimlidir. Cevher mineralleri galen,
sfelarit, kalkopirit, azurit, malakit, pirit Ģeklindedir. CevherleĢmeye gang
olarak kuvarsın yanında daha az oranda kalsit eĢlik etmektedir. Cevher
mineralleri üzerinde yapılan mikroskop çalıĢmalarına gore bütün cevherlerin iki ayrı evrede oluĢmuĢtur. Yaygın doku türleri ornatım, kataklastik ve
ayrılım dokularıdır. Geç Kretase döneminde bölgede KD-GB yönlü açılma
rejimine bağlı olarak Geç Kretase sonrasında yoğun bir magmatizmanın geliĢimi sağlanmıĢtır. Buna gore Cu-Pb-Zn cevherleĢmelerinin jeolojik ve
mineralojik özellikleri ve yapılan analizler birlikte değerlendirildiğinde KB-
GD doğrultulu fay zonları boyunca oluĢmuĢ tektonik kontrollü hidrotermal damar tip cevherleĢmeler olduğu düĢünülmektedir.
Anahtar Kelimeler: Ordu, Cu-Pb-Zn, hidrotermal, cevherleĢme.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 32
CU-PB-ZN DEPOSITS IN THE EASTERN BLACK SEA REGION;
THE EXAMPLE IS ÇAMAġ (ORDU)
Burcu KarataĢ1, Mustafa Akyıldız
1ve Can Ekin Yıldız
1
1Çukurova University, ADANA
Abstract: The Eastern Black Sea Region, situated on the Alpine-
Himalayan orogenic belt, contains magmatic, metamorphic, and sedimentary rocks of varying ages from the Paleozoic to Cenozoic eras. The study area
(ÇamaĢ-Ordu) situated in this region is an important metallogenic province
due to the presence of copper-lead-zinc mineralization. The lithologies in the area are volcanic, volcanosedimentary, sedimentary, and granitic intrusions
and include sediments of Jurassic to Quaternary age. The mineralization in
the study area is within Late Cretaceous andesitic rocks along fault zones as vein-type copper, lead, and zinc deposits. There are many mineralized veins
from a few centimeters to two meters wide in the study area, which covers
an area of 70 km2. The mineralization in these outcrops lies in a northwest-
southeast trend and generally dips to the south. The ore minerals are galena, sphalerite, chalcopyrite, azurite, malachite, and pyrite. Quartz and minor
calcite are present as gangue minerals. According to microscope studies
carried out on the mineralization, all the minerals were formed in two separate phases. Replacement, cataclastic, and separation textures are
abundant.A NE-SW extensional regime during the Late Cretaceous epoch
resulted in the development of intense magmatism subsequent to the Late Cretaceous. On the basis of the geological and mineralogical properties and
analyses carried out on the Cu-Pb-Zn mineralization, it is thought that the
deposits relate to tectonically controlled hydrothermal vein-type
mineralization along NW-SE trending fault zones.
Keywords: Ordu, Cu-Pb-Zn, hydrothermal, mineralization.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
33
ERKEN MĠYOSEN YAġLI KIRKA-FRĠGYA KALDERESĠNDE
GENLEġME TEKTONĠĞĠ VEKALDERAOLUġUMUNUNBOR
ÇÖKELĠMĠNE ETKĠLERĠ, BATI ANADOLU
Cahit Helvacı1and Ioan Seghedi
2
1 Dokuz Eylül Üniversitesi, Jeoloji Mühendisligi Bölümü, Tınaztepe YerleĢkesi, 35160 Buca/Ġzmir,
TURKEY
2 Institute of Geodynamics, Romanian Academy, Jean-Louis Calderon 19-21, Bucharest 020032, Rom ([email protected])
Özet: Ekonomik bir bor yatağının oluĢumu, borca zengin kaynak, taĢınma ve
kapalı bir ortamda birikimi gerektirir. BatıAnadolu‟daki sınırlı sayıdaki Miyosen
havzası, dünya çapında bor rezervi içerir. Bor mineralleĢmesi volcano-sedimanter
istif içinde tabakalanmaya bağlı yataklarda oluĢur. Batı Anadolu örneğinde olduğu
gibi çarpıĢma sonrası tektonik ortamlar çok iyi bir Ģekilde çalıĢılmıĢ ve
belgelenmiĢtir. Bu bölgelerde genleĢme tektoniği ve yaygın volkanizma güncel
çalıĢmalar ile yeniden yorumlanmıĢtır. Bu geliĢmeler aynı bölgelerdeki bor
yataklarının oluĢumu için yeni fikir ve görüĢleride mümkün kılmıĢtır. Kırka bor yatağı bölgesi için B‟un birincil kaynağının yerel ignimbiritik volkanizmanın olduğu
söylenebilir. Kırka-Frigya kalderasi, yeni keĢfedilen kaldera sahası, EĢkiĢehir-Afyon
volkanik sahasının (EAV) en kuzey kesiminde yeralır. Kırka bor yatağının kaynağı,
yersel volkanizmanın rölü, volkanik istifin haritalanması, K-Ar ve Ar-Ar
yaĢlandırılması ve ayrıntılı jeokimyasal analizler bu çalıĢma sırasındaki baĢlıca
araĢtırma konularıdır. Kırkayatağı, günümüzde dünyanın en büyük bor yatağı olarak
bilinir. Bugüne dek, bor yataklarının marn, çamurtaĢı, kireçtaĢı ve kumtaĢı ile
birlikte bulunan kalın volcano-sedimanter istifte ve kapalı gölsel (laküstrin) ortam
içinde oluĢtuğu düĢünülmüĢtür. Yeni bulgular ise bu tortul istifin kaldera çöküntüsü
içinde çökeldiğini göstermektedir. Bor elementince zengin Kırka havzasındaki
sedimentler aynı zamanda Li, S, Sr ve Asyönünden de zengileĢmiĢlerdir.
ZenginleĢen elementlerin potansiyel kaynağını laküstrin sedimentler, yöresel temel kayaçlar ve kaldera ile iliĢkili sıcak su kaynakları oluĢturur. Kaldera oluĢumu
havzadaki önemli mineralleĢme faaliyetleri, tüf içeren sedimentler, volkanoklastik
kayaçlar, çakıltaĢları, arakatman Ģeklinde lavlar ve dayklar ve tüm birimleri kesen
geç evre travertenlerin tespit edilmesi ile belgelenmiĢtir. Petrolojik veriler, kaldere
öncesi ve kaldere oluĢumu ile iliĢkili volkanizmanın Erken MiyosenyaĢlı (19.0+/-
and 18.5+/- 0.2 Ma), asidik kalkalkalin karakterli, buna karĢın daha sonraki
volkanizma Orta Miyosen‟de (16.91+/- 0.05 and 16.1+/- 0.2 Ma) geliĢen
kalkalkalin, ortaç, alkalin ve yüksek alkalin nitelikte olduğudur. Kırka kalderasının
saha verileri, asidik volkanizmanın bor cevherleĢmesi öncesi ve sırasında, buna
karĢın ortaç alkalin volkanizma ise cevherleĢme sonrası oluĢtuğunu gösterir. Bu
sonuçlar, Erken Miyosen yaĢlı yaygın ignimbiritik asidik volkanizmanın borlar ile çok yakın mekansal ve maddesel iliĢkisi olduğun gösterir. MineralleĢme ile
bağlantılı olan yüksek orandaki elementlerin kaynağının yaygın asidik
volkanizmanın olduğu söylenebilir. Volkanizmanın yüksek içerikli B, S, Sr, ve Li
gibi elementleri kaldera alanının sedimentlerine beslemesi ile ilgili mekanizma ise,
sıcak meteorik suların volkanik kayaçları yıkaması ve kaldera sonrası mağmanın gaz
salması Ģeklinde olmalıdır.
Anahtar Kelimeler: genleĢme tektoniği, kaldera oluĢumu, bor cevherleĢmesi,
Erken Miyosen, Kırka-Frigya kalderası, Batı Anadolu.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 34
THE ROLE OF EXTENSIONAL TECTONICS AND CALDERA
FORMATION DURING THE BOR MINERALIZATION
PROCESSES IN EARLY MIOCENE KIRKA-PHRIGIAN CALDERA,
WESTERN ANATOLIA
Cahit Helvacı1and Ioan Seghedi
2
1 Dokuz Eylül Üniversitesi, Jeoloji Mühendisligi Bölümü, Tınaztepe YerleĢkesi, 35160 Buca/Ġzmir,
TURKEY
2 Institute of Geodynamics, Romanian Academy, Jean-Louis Calderon 19-21, Bucharest 020032, Rom ([email protected])
Abstract: The formation of large, economic borate deposits requires a boron-rich
source and a means of transporting and concentrating the boron in a restricted
environment. A limited number of Miocene basins in western Turkey contain world
class borate reserves, with mineralisation present as stratabound deposits in volcano-
sedimentary successions. Although it has been well-documented that these conditions are most easily met in post-collisional tectonic settings, of which western
Anatolia is a prime example, recent advances in the understanding extensional
tectonics and extensive volcanism in this region, makes possible to gain fresh
insights into the formation of borate deposits. Local ignimbritic volcanism is
considered the primary source of the B for the Kırka borate deposit in this
area.Kırka-Phrigian caldera, a newly discovered caldera area, is situated in the
northernmost part of the Miocene EskiĢehir–Afyon volcanic area (EAV). This work
seeks to establish the role of local volcanism as a source for Kırka borax deposit by
involving mapping of the volcanic sequences, K-Ar and Ar-Ar dating and detailed
geochemical analysis. This location is known for long time ago by its borate
deposits, the largest in the world. Up to now it was recognized that borates were formed in close system lacustrine environments connected with thick volcano-
sedimentary successions associated with marls, mudstones, limestones and
sandstones that according to our new findings represents a caldera collapse
basin.The mineralised sediments in the Kırka basin, as well as being enriched in B,
are variably enriched in Li, S, Sr and As. Potential sources for these elements
include lacustrine sediments, local basement rocks and hot spring-caldera related
activity. Post-caldera activity favoured important sedimentation in the basin, as
documented by the presence of tuffaceous sediments, volcanoclastic deposits,
conglomerates, interbedded and cross cutting lavas and late-stage crosscutting
travertines. Preliminary petrological data show that pre and caldera-related
volcanism to be acidic calk-alkalineandgenerated in Early Miocene(19.0+/- and
18.5+/- 0.2 Ma), whereas later volcanism is calk-alkaline intermediate and alkaline and ultra-alkaline being developed during Middle Miocene(16.91+/- 0.05 and
16.1+/- 0.2 Ma). Field evidence in the Kırka caldera-type basin indicates that the
acidic volcanism occurred prior to and during borate mineralisation whilst the
intermediate-alkaline volcanism occurred later. Hence, as well as having a close
spatial and temporal relationship with the borates, the Early Miocene acidic
volcanism with vast ignimbrite occurrencesand high levels of elements associated
with mineralisation it is therefore considered as a likely major source. Possible
mechanisms by which volcanism might supply high content of B, S, Sr and Li(to the
caldera-basin sediments include the leaching of volcanic rocks by hot meteoric
watersand post-caldera degassing of magmas.
Keywords: extensional tectonics, caldera formation, bor mineralization, Early
Miocene, Kırka-Phrigian caldera, western Anatolia.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
35
SĠSORTA (ORTAKENT-KOYULHĠSAR-SĠVAS) YÜKSEK
SÜLFĠDASYON ALTIN YATAĞININ ĠZOTOP
(δ34
S, δ18
O- δD, δ65
Cu,ve40
Ar/ 39
Ar) JEOKĠMYASI
Cigdem Sahın Demır1, Ali Ucurum
1, Ryan Mathur
2
1Dept. of Geology,Cumhuriyet University, Sivas 58140,TURKEY, [email protected]
2 Juniata College 1700 Moore St, Huntingdon PA 16652, USA
Özet: Bu çalıĢma Evliya Tepe yakınında Güzelyurt köyü Sisorta bölgesindeki altın yatağının jeolojik ve jeokimyasal özelliklerini
sunmaktadır. ÇalıĢma alanı 42 km2‟lik alanı kapsamakta ve Sivas‟ın 200 km
KB‟da Sisorta‟dadır.δ 34S ‰ değerleri; piritlerde ‰ -0,4 ile ‰ -10,0 arasında, kalkopiritlerde ‰ 1,5 ile ‰ 2,3 arasında, K-alünitlerde ‰ 21,8 ile
‰ 22,0 arasında ve baritlerde ‰ 16,2 ile ‰ 18,6 arasında değiĢmektedir. Bu
sonuçlarda cevherleĢmenin oluĢumunda etkili olan S‟ün kaynağının ilk evrelerinde hafif S izotopunun etkin olduğu daha sonraki evrelerde ise ağır S
izotopunun etkin olduğu (özellikle hidrotermal evrenin son saflarında baritin
oluĢması sırasında) gözlenmektedir. Bu da hidrotermal süreçlerin geç
evrelerinde, magmatik kökenden itibaren S izotopunun değiĢen sıcaklıkla geliĢtiğini göstermektedir. Gang minerallerinde yapılan oksijen ve döteryum
analizlerine göre; kuvarslarda elde edilen δ18
O değeri ‰ 7,1 ile ‰ 15,6
arasında değiĢirken ortalama değeri ‰ 11,5 dir. K-alünitlerde elde edilen δ18O değeri ‰ 10,1 ve ‰ 11,4 dir. Na-alünitlerden elde edilen δ
18O
değerleri ‰ 8,5 ve ‰ 12,4 tür. Kuvarslarda ölçülebilen tek δD değeri ‰ -77
dir. K-alünitlerden elde edilen δD değerleri ‰ -55,2 ve -57,6 dır. Na-
alünitlerden elde edilen δD değerleri ‰ -25,3 ve ‰ -61‟dir. Kuvars, Na-alunit ve K-alunitden elde edilen δ
18O ve δD izotop değerleri birlikte
değerlendirildiğinde meteorik sular silikat alterasyon minerallerinin
oluĢumunda önemli rol oynamıĢtır. Bu da yüksek sülfidasyon silikat alterasyon mineralleri için tipik bir özelliktir. Yapılan
40Ar/
39Ar yaĢ
analizleri sonucunda K-alünit minerallerinde; plato yaĢı 78,85±0,94 My ve
76,59±2,19 My, izokron yaĢı 78,25±0,42 My ve 75,30±0,90 My olarak, bozunmamıĢ andezitik volkanik kayaçlardan ayrılan hornblend mineralinde
ise plato yaĢı 80,44±0,84 My elde edilmiĢtir. Bu sonuçlar altının volkanik
püskürmenin 3 my sonrasında oluĢtuğu göstermektedir. Sisorta altın
yatağında bulunan bakır minerallerinde elde edilen ‰ δ65
Cu izotop değerleri -5.502 ile +3.032 arasında değiĢim göstermektedir. Intrüzyona (sistemin
derin kısmı) yakın yerlerdeki bakır izotop değerleri önemli bir izotopsal
değiĢim göstermemektedir (‰ <1), bunun tersine sistemin üst kesimlerinde bakır izotop değerleri geniĢ bir değiĢim göstermekte ve buda ikincil
süreçlerle bakır zenginleĢmesini iĢaret etmektedir.
Anahtar Kelimeler: Sisorta, Yüksek Sülfidasyon Epitermal Altın
Yatağı, Duraylı izotop (S, O-D, Cu )ve Ar/Ar yaĢlandırması.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 36
THE ISOTOPE (δ34
S, δ18
O- δD, δ65
Cu, and 40
Ar/ 39
Ar)
GEOCHEMISTRY OF HIGH SULFIDATION SISORTA GOLD
DEPOSIT (ORTAKENT-KOYULHISAR-SIVAS)
Cigdem Sahın Demır1, Ali Ucurum
1, Ryan Mathur
2
1Dept. of Geology, Cumhuriyet University, Sivas 58140,TURKEY,[email protected]
2 Juniata College 1700 Moore St, Huntingdon PA 16652, USA
Abstract: This study presents geological and geochemical features of gold deposit located in Sisorta area near EvliyaTepe, Güzelyurt village. The
investigation area covers 42 km2 land and located in 200 km NW of Sivas
province in Sisorta. δ 34
S ‰ isotope values are ranging from -0,4 and ‰ -10,0 in pyrites; ‰ 1, and ‰ 2,3 in chalcopyrite; 21,8 and ‰ 22,0 in K-
alunites; ‰ 16,2 and ‰ 18,6 in barites from high sulphidation epithermal
gold deposits in Sisorta. At the early stage of mineralization S isotope value number is light and later S isotope value shows heavy numbers (specially
during the formation of barite). This is indicating that the S isotope was
originated from magma and changed due to temperature variations in the last
stages of the hydrothermal process. δ18
O isotope values of gangue minerals are ranging from; ‰ 7,1 to ‰ 15,6 with the average value of 11,5 ‰in
quartz, and 11,4 ‰ in K-alunite. δ18
O isotope data of Na-aluniteare 8,5
‰and 12,4‰. The only quartz sample yielded δD value of -77‰. δD value is ranging from -55,2 ‰ to -57,6 in K-alunite, -25,3 ‰to -61 ‰ in Na-
alunite samples. Combining δ18
O with δD from quartz and K-alunite, and
Na-alunite samples, demonstrates meteoric waters were important in the formation of the alteration silicate minerals analyzed. This is common in
high sulfidation silicate alteration minerals. 40
Ar/ 39
Ar age dating is ranging
from 78,85±0,94 Ma and 76,59±2,19 Ma as a plateau age and 78,25±0,42
Ma and 75,30±0,90 Ma as isochron age in K-alunite, 80,44±0,84 in hornblende minerals from unaltered andesitic volcanic rocks. This shows
that hydrothermal gold mineralization is deposited 3 Ma later than the
volcanic host rock eruption. δ65
Cu ‰ values from copper-bearing minerals associated with Sisorta gold deposits are ranging from -5.502 ‰ to +3.032
‰. The copper isotope values closest to the intrusions (deepest part of the
system) do not show significant copper isotope variations (<1 per mil), in
contrast the upper parts of the system show large copper isotope variations and indicate enrichment of copper due to supergene processes.
Keywords: Sisorta, High Sulphidation Epithermal Gold Deposit, Stable Isotopes, Fluid Ġnclusion, Ar/Ar Dating.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
37
DANIELLE PLATOSU (KAMERUN) BOKSĠTLERĠNE AĠT NADĠR
TOPRAK ELEMENTLERĠ VE KÖKENSEL YORUMU
Daniel Ganyi Nyamsari, EbruPaksu, M.GürhanYalçın Akdeniz Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi
Antalya, [email protected]
Özet: Bu çalıĢmada, Kamerun Adamawa Bölgesindeki Danielle Platosu
Boksit Provensinde bulunan yatağın, nadir toprak elementi içerikleri incelenerek kökensel yorum yapılmıĢtır. Bu kapsamda bölgeden alınan
numunelerin ana, iz ve nadir toprak elementi içerikleri X-IĢını Floresan
tekniği ile belirlenmiĢtir. Örneklerdeki ∑NTE konsantrasyonu aralığı 109.1 – 448.6 ppm ve ortalama konsantrasyon ise 245.8 ppm‟dir. Ayrıca bu
örnekler bozunma indekslerinden dolayı Ruxton Oranı (R) ve Kimyasal
Alterasyon Ġndeksi (KAĠ) kullanılarak ölçülmüĢlerdir. Danielle Platosu boksit örnekleri yoğun bozunmaya iĢaret eden R <1 ve CIA > 98 ortalama
değerlerini göstermektedir. Danielle Platosu‟nun öncü kayacı ortaç pH‟lı
granitik kayaçtan çok bazaltik kayaçlara daha yakın mafik ortaç kayaçtır. Bu
da lateritik boksit yatağının, alanın taban kayaçlarının üstündeki bölgede bulunan bazaltik-andezitten oluĢtuğuna iĢaret etmektedir.
Anahtar Kelimeler: Boksit, nadir toprak elementleri, Danielle Platosu, kimyasal ayrıĢma, öncü kayaç
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 38
REVIEW OF THE RARE EARTH ELEMENTS AND SOURCE OF
THE DANIELLE BAUXITE PLATEAU, CAMEROON
Daniel Ganyi Nyamsari, Ebru Paksu, M.Gurhan Yalcin Akdeniz Üniversity, Faculty of Engineering, Antalya
Abstract: This work was carried out on the Danielle Bauxite plateau
found in the Minim-Martap Bauxite province in the Adamawa Region of Cameroon, during which the rare earth element content and the source of the
bauxite deposit was examined. The major, trace and rare earth elements in
samples collected from the study area was determined with the use of XRF techniques. The ΣREE concentration in the samples ranges from 109.1 –
448.6 ppm with an average of concentration of 245.8 ppm. Also the Ruxton
Ration (R) and the Chemical Index of Alteration (CIA) were used in calculating the level of rock alteration due to chemical weathering. The
bauxite samples from the plateau indicated intense chemical weathering with
average value of R < 1 and CIA > 98.Investigation shows that the precursor
rock of the Danielle Plateau were mafic intermediate rocks of intermediate pH, more closely to basalts than to granites. This indicates that, the lateritic
bauxite deposit had probably formed from intense weathering of a basaltic
andesite rock.
Keywords: Bauxite, rare earth elements, Danielle Plateau, chemical
weathering, precursor rock
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
39
IS THERE ANY “OROGENIC GOLD FLUID”?: EXCEPTIONAL
AU-RICH FLUID INCLUSIONS FROM THE KOLA SUPERDEEP
BOREHOLE (SG-3)
David A. Banks1, Vsevolod Yu. Prokofiev
2, Konstantin V. Lobanov
2,
Mikhail V. Chicherov2, Nikolay N. Akinfiev
2
1 School of Earth and Environment, University of Leeds, Leeds, UK. [email protected]
2 Institute of Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy and Geochemistry, Russian
Academy of Sciences, Staromonetnyi per. 35, Moscow, 119017 Russia, [email protected]
Abstract: Core from the Kola super-deep borehole (SG-3, 12262 m depth) contains Archaean age gold-enriched rocks at depths between 9.5 and
11.0 km, originally at c. 17 km. These were overprinted by Proterozoic
regional epidote-amphibolite facies metamorphism at 500-650 °C and 3.5-6 kbar. Fluid inclusions (FI) in vein quartz from 9907.5 m, within the gold
enriched interval, are 3 distinct types: 1) gas inclusions of dense CO2,
salinity c. 4wt. %-eq, 2) L-V aqueous inclusions, with salinities of c. 28 wt. % eq. NaCl2, Th between 137-185°C and 3) L-V-S inclusions (halite) with
salinities of c. 31 wt. % eq. NaCl, with Thhalite from 231-123 °C and
Thvapour from 107-185 ºC. Elemental ratios (LA-ICP-MS individual FI‟s)
of the 3-FI types are reasonably consistent and confirm the major cation are Na, K and Ca, with several 100‟s to a few thousand ppm of Fe, Cu, Zn, Pb in
the higher salinity fluids. There are extremely high concentrations of Au in
all FI types, the high salinity FI‟s average concentration is c. 300 ppm and as high as 2000 ppm. Thermodynamic simulations indicate such high Au
concentrations correspond to a saturated solution of Au as chloride
complexes at temperatures above 500 ºC. Metamorphic fluids are produced
by releasing small amounts of volatiles from large areas of crust, and there is uncertainty if there is sufficient fluid available to produce the gold deposits.
We suggest the fluids here, could be a precursor of “Orogenic gold fluids”
which at these Au concentrations would reduce the requirements for large volumes of metamorphic fluids to form such ore deposits.
Keywords: Orogenic gold, Fluid inclusions, LA-ICP-MS, Metamorphic fluid
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 40
EXOTIC PEGMATITE FLUIDS: A PRECURSOR FOR
“OROGENIC GOLD” MINERALIZATION?
David A. Banks1& Gülcan Bozkaya
2
1 School of Earth and Environment, University of Leeds, Leeds, UK. [email protected]
2 Pamukkale University, Department of Geological Engineering, TR-20020 Denizli. [email protected]
The Alto Ligonha region of Mozambique contains economically
important pegmatites in a NE trending zone of over 10,000 km2. The Muiane
pegmatite is the largest in the region and is currently being exploited for Li and Ta. Exceptionally large CO2 inclusions, of variable L/V ratios and
density, contain numerous daughter? minerals of As, Sb, Be, B and others
which are probably trapped solids. LA-ICP-MS analyses of the inclusions indicates concentrations of thousands to many tens of thousand ppm of Li,
B, Cs, Sb and As which would be consistent with the presence of
spodumene, lepidolite, eucryptite, petallite tourmaline and pollucite in the pegmatite. The mineralogy and fluid compositions show the conditions were
unusually oxidising. Inclusions may be as large as 300-400 µm and this
allows the composition of the vapour (CO2 bubble) to be determined
independently of the aqueous phase. High concentrations of gold (10‟s ppm) as particulates are associated with the CO2, but no gold is detected on
analysis of the aqueous part of the inclusions. In effect gold nano particles
are sticking to the CO2 bubble (similar to froth floatation) having precipitated most likely, as the fluid in the inclusions cooled. The
composition of these pegmatite fluids show many of the characteristics
associated with Orogenic Gold deposits, typical enrichments of As, Sb, B,
Bi, low salinity and substantial CO2 concentrations. Mineralizing fluids from oxidised granitic magmas have been considered as possible sources for this
type of mineralization as they ascend to ore horizons at shallower crustal
levels.
Keywords: Pegmatite fluids, Fluid Inclusions, Arsenic, Gold, LA-ICP-
MS
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
41
ERKEN MĠYOSEN YAġLI AġKALE (ERZURUM)
EVAPORĠTLERĠNĠN JEOKĠMYASI VE ĠZOTOPĠK ÖZELLĠKLERĠ,
DOĞU ANADOLU (TÜRKĠYE)
Emel Abdioğlu1,*
, Mehmet Arslan1, Cahit Helvacı
2, Ġbrahim
Gündoğan2, Didem Aydınçakır
1
1 Karadeniz Teknik Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 61080, Trabzon, [email protected]
2 Dokuz Eylül Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Tınaztepe Kampusu, Buca 35160, Ġzmir
Özet: AĢkale (Erzurum) evaporitlerinin depolanma ortamları ve paleo-
iklimsel koĢullarının aydınlatılması için fasiyes analizi, mineralojik ve
petrografik gözlemlere ek olarak tüm kayaç jeokimyası, S, O (SO4) ve Sr izotop çalıĢmaları gerçekleĢtirilmiĢtir. AĢkale alt havzasında depolanmıĢ bu
evaporitik birimler; anhidritin hidratasyonu ile geliĢmiĢ ikincil jips
lithofasiyesleri, jips içeren kireçtaĢı, kiltaĢı ve marndan oluĢmaktadır. Sabhka veya sığ bir depolanma ortamını yansıtan masif, noduler, naduler-
bantlı, laminalı, laminalı-bantlı ikincil jips litofasiyesleri, ayrıca tavuk-tel ve
entrolitik yapılarda tespit edilmiĢtir. Ana, iz ve nadir element içerikleri
evaporitik fazlara klastiklerin katkısını açık bir Ģekilde iĢaret etmektedir. Jips-anhidritce zengin örneklerin CaO, Na2O, K2O ve MgO içerikleri
sırasıyla %29.8-41.85, %0.01-0.13, %0.01-0.29 ve %0.02-2.55 arasında
değiĢmektedir. MUQ‟a (Queensland-Avusturalya allüvyal sediman bileĢimi) normalize iz element değiĢimleri birbirine benzerdir. Sr ve Ba zenginleĢmesi
ile karakterize edilen dağılımlar denizel kökeni, epijenetik sölestin
oluĢumlarını ve karasal katkıyı iĢaret etmektedir. KiltaĢı, marn ve kireçtaĢına ait MUQ‟a normalize NTE yönsemeleri hafif negatif Ce (CeN/Ce*=0.895-
0.964) ve hafif negatif veya pozitif Eu (EuN/Eu*=0.927-1.396) anomalisi ile
düz bir yönseme gösterirler. Jips-anhidritce zengin evaporit örnekleri ise
hafif/güçlü Ce (0.823-1.148) ve Eu (0.389-2.245) anomalileri ile değiĢken NTE değiĢimleri sunarlar. Örneklerin NTE yönsemeleri iklimsel değiĢimler
veya tektonik aktivitelerden kaynaklanabilecek sığ ve derin dönemleri iĢaret
edebilir. Jips ve anhidrit örneklerinin 34
SCDT ve 18
OSMOW değerleri, Messiniyen havzalarında geliĢmiĢ Tersiyer denizel evaporitleri ile uyumlu
olarak sırasıyla, ‰22.30 ile ‰25.62 (ortalama ‰23.22) ve ‰12.1 ile ‰19.1(ortalama ‰14.67)arasında değiĢir. Örneklerin Sr izotop oranları
(87
Sr/86
Sr), 0.707475 (ΔSW= -169.8) ile 0.708175 (ΔSW= -99.8) arasındadır.
Bu değerler, modern ve Messiniyen deniz suyu değerlerinden daha düĢük olup havzaya taze su girdisini ifade edebilir. Sonuç olarak; sedimanter,
mineralojik, petrografik, jeokimyasal ve izotopik veriler, AĢkale
evaporitlerinin denizel olmayan akıĢkanlarla karıĢan bir denizel tuzlu su ortamında depolandığını ortaya koymaktadır.
Anahtar kelimeler: Evaporit, jeokimya, oksijen, kükürt, stronsiyum
izotopları
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 42
GEOCHEMISTRY AND ISOTOPIC FEATURES OF THE EARLY
MIOCENE AGED AġKALE (ERZURUM) EVAPORITES, EASTERN
ANATOLIA (TURKEY)
Emel Abdioğlu1,*
, Mehmet Arslan1, Cahit Helvacı
2, Ġbrahim
Gündoğan2, Didem Aydınçakır
1
1 Karadeniz Technical University, Department of Geology, TR-61080, Trabzon, [email protected]
2 Dokuz Eylül University, Department of Geology, Tınaztepe Campus, Buca TR-35160, Ġzmir
Abstract: Detailed whole-rock geochemistry, S, O (SO4) and Sr isotopes
in addition to facies analysis, mineralogical and petrographical
determinations were provided to clarify depositional environments and paleoclimatological conditions of the AĢkale (Erzurum) evaporites. The
evaporitic units deposited in the AĢkale sub-basin are comprised of
secondary gypsum lithofacies formed by hydration of precursor anhydrite, gypsum-bearing limestone and claystone. The common secondary gypsum
lithofacies are massive, nodular, nodular-banded, laminated and laminated-
banded lithofacies as well as chicken-wire and rare entrolithic structures,
suggesting a sabhka or a shallow water depositional environment. Major, trace and rare earth element contents clearly indicate contribution of clastic
to evaporitic phases. CaO, Na2O, K2O and MgO contents of the gypsum-
anhydrite rich samples are 29.8-41.85, 0.01-0.13, 0.01-0.29 and 0.02-2.55 wt%, respectively. MUQ (alluvial sediment composition from Queensland,
Australia) normalized trace element variations show some similarities with
enrichment of Sr and Ba, linking with marine origin, epigenetic celestite formation and terrestrial input. MUQ normalized REE pattern of claystone,
marl and limestone represent nearly flat pattern with slightly negative Ce
(CeN/Ce*=0.895-0.964) and slightly negative or positive Eu
(EuN/Eu*=0.927-1.396) anomalies while the gypsum-anhydrite rich evaporite samples show a variable REE pattern characterized fair/strong
negative or positive Ce (0.823-1.148) and Eu (0.389-2.245) anomalies, that
may indicate shallowing and deepening periods due to climatological
changes and tectonic activity.34
SCDT and 18
OSMOW values of the gypsum-
anhydrite samples range from 22.3‰ to 25.62‰ (mean 23.22‰) and from 12.1‰ to 19.1‰, respectively, similar to Tertiary marine evaporites evolved
in the Messinian basins. The strontium isotope (87
Sr/86
Sr) ratios of the
samples range from 0.707475 (ΔSW= -169.8) to 0.708175 (ΔSW= -99.8) which are similar but lower than modern and Messinian sea water
composition that may refer to fresh water input to the basin. Overall,
sedimentary, mineralogical, petrographical, geochemical and isotopic data indicate that the AĢkale evaporites were deposited in marine brine mixed
with nonmarine fluids.
Keywords: Evaporite, geochemistry, oxygen, sulphur, strontium isotopes
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
43
EROĞLU (KULA-MANĠSA) ÇEVRESĠNDEKĠ PLASER RUTĠL
CEVHERLEġMELERĠNĠN MĠNERALOJĠK VE JEOKĠMYASAL
ÖZELLĠKLERĠ
Emine Kübra Gül ve Mustafa KuĢcu Süleyman Demirel Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü, ISPARTA.
Özet: ÇalıĢma alanı, Kula (Manisa)‟nın yaklaĢık 40 km güneydoğusundaki Eroğlu Köyü‟nde 25 km
2‟lik bir alanda yer almaktadır.
Sahada alttan üste doğru; Neoproterozoyik yaĢlı EĢme Formasyonu, bu
birimi uyumsuz olarak üzerleyen Kuvaterner yaĢlı güncel çökellerden oluĢan
dere alüvyonu, taraça ve yamaç molozları bulunmaktadır. Plaser rutil zuhurları; Gökhasanlı, AbdulahçavuĢ-Kayraklı, Eroğlu-Koparanlı ve
Kerimli-Çokkallar mevkilerindeki taraça çökelleri ile dere yataklarında
gözlenen alüvyonlar ve yamaçlar üzerindeki elüvyal birikintilerde gözlenmektedir. Sahadaki rutilli plaserlerin mineral parajenezlerini; kuvars,
albit, biyotit, muskovit, ortoklaz, amfibol (aktinolit), garnet, kaolin, rutil,
turmalin ve ilmenit oluĢturmaktadır. Yamaçlarda bulunan rutilli elüvyal ve yamaç molozlarında gözlenen rutilli kuvars damarları da kuvars, rutil,
ilmenit, feldispat ve muskovit minerallerini içermektedir. ÇalıĢma
sahasından derlenen rutil tanelerinin ana oksit ve iz element içerikleri;
ortalama %94,22 TiO2, %1,60 Fe2O3, %0,53 SiO2, %0,26 Al2O3, 1308,65 ppm Nb, 969,00 ppm V, 451,55 ppm Cr, 178,90 ppm W, 87,75 ppm Ta,
77,25 ppm Zr, 67,00 ppm Sn ve 3,70 ppm Hf olarak belirlenmiĢtir.
Jeokimyasal analiz sonuçları; rutil numunelerinin Fe, Nb, V, W, Ta, Zr, ve Sn, bakımından zengin olduğunu göstermektedir. Bununla birlikte, rutil
içindeki Zr termometresi yöntemi ile rutilli kuvars damarları oluĢumu için
505- 589 0
C aralığında bir model sıcaklık değeri elde edilmiĢtir. Arazi gözlemleri ile rutillerin Ģistleri (metapelitleri) kesen pegmatitik kuvars
damarları içerisinde bulunduğu ve bu damarların parçalanıp aĢınmasıyla
elüvyal, taraça ve dere yataklarındaki kırıntılı tortullar içerisine geldiği
belirlenmiĢtir.
Anahtar Kelimeler: Eroğlu, Manisa, Plaser Rutil, Mineraloji, Jeokimya
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 44
MINERALOGICAL AND GEOCHEMICAL PROPERTIES OF
PLACER RUTILE MINERALIZATION AROUND EROĞLU (KULA-
MANĠSA)
Emine Kübra Gül ve Mustafa KuĢçu Süleyman Demirel Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü, ISPARTA
Abstract: The study area covers an area of about 25 km2 in Eroğlu
village in about 40 km from Kula, Manisa. In stratigraphic sequence the
Proterozoic age EĢme formation is unconformably overlain by alluvial river,
terrane and debris of Quaternary age. Placer rutile mineralization is observed in elluvial and alluvial deposits along the stream and terraces around
Gökhasanlı, AbdulahçavuĢ-Kayraklı, Eroğlu-Koparanlı and Kerimli-
Çokkallar. Mineral paragenessis of rutile bearing placers consists of quartz, albite, biotite, muscovite, orthoclase, amphiolite, garnet, kaolinite, rutile,
tourmaline, and ilmenite. Rutile-bearing quartz veins occurring in elluvial
and debris contain quartz, rutile, ilmenite, feldspar, and muscovite minerals.
The average concentrations of major oxides and trace elements of rutile grains collected from the study area were as follows 94,22% TiO2, 1,60%
Fe2O3, 0,53% SiO2, 0,26% Al2O3, 1308,65 ppm Nb, 969,00 ppm V, 451,55
ppm Cr, 178,90 ppm W, 87,75 ppm Ta, 77,25 ppm Zr, 67,00 ppm Sn, and 3,70 ppm Hf. Geochemical analysis results indicate that rutile samples are
rich in Fe, Nb, V, W, Ta, Zr, and Sn, . Besides, formation temperature for
rutile-bearing quartz veins were calculated using the Zr thermometer method of rutile that range from 505 to 589
oC. From the field observations, it was
determined that rutile is contained in the pegmatitic quartz veins cutting
through the schists (metapellites) and sourced the clastic sediments in the
form of both elluvial and alluvial deposits through erosion of disintegration of the pegmatitic quartz veins.
Keywords: Eroğlu, Manisa, Placer Rutile, Mineralogy, Geochemistry
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
45
EPĠTERMAL ALTIN YATAĞINA KANIT AÇISINDAN KUVARS
KRĠSTALĠNĠN ANATOMĠSĠ
Gülcan Bozkaya1 ve David A. Banks
2
1Pamukkale Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü, TR-20020 Denizli. [email protected]
2School of Earth and Environment, University of Leeds, Leeds, LS2 9JT, UK. [email protected]
Özet: Biga yarımadasında yer alan Arapuçandere düĢük/orta sülfid (Pb-
Zn-Cu) yatağı Batı Anadolu‟da gözlenen diğer yataklara benzer özelliklere sahiptir. CevherleĢme büyük ölçüde magmatik kökenli cevher oluĢturucu
çözeltilerin soğumasına yol açan litostatik ve hidrostatik basınçlar arasındaki
değiĢimler (adyabatik genleĢme) sonucu oluĢmuĢtur. Cevher damarları hidrostatik basınç nedeniyle yan kayaçtan boĢluklara doğru büyümüĢ
santimetre boyutundaki özĢekilli kuvars kristalleri içermektedir. Kristallerin
taramalı elektron mikroskop katodolüminesans görünümleri, kuvars oluĢumu ve iliĢkili cevherleĢmedeki farklılıkları ortaya koymuĢtur. BaĢlangıçta
çökelim, zayıf geliĢmiĢ dokusu, çok sayıda sıvı kapanımlar ve bazı sülfid ve
altın oluĢumlarıyla iliĢkili olup, düzensiz (kaotik) bir karaktere sahiptir.
Kristallerin büyük çoğunluğu iyi geliĢmiĢ mikron-boyutlu büyüme bantları sergilemekte ve bazı büyüme periyotları cevherleĢme içermemektedir. Bu tür
dokular sıvı kapanımlarının olmadığı ve mükemmele yakın kristal
büyümesine yol açan sıvıyla dengeye yakın koĢullarda meydana gelen yavaĢ büyümeler için tipiktir. Bununla birlikte, büyüme normale döndükten sonra
kuvars yüzeyleri üzerindeki 0.5-1 cm‟den büyük büyüme zonlarında çok
sayıda kapanlanmıĢ onlarca mikron boyutlu büyük ölçekli periyotlar bulunmaktadır. Çözeltiler yaklaĢık 300
oC ve %2 NaCl eĢdeğeri tuzluluğa
sahip olup, kuvars üzerinde yüksek sıcaklık gaz fazının birikmesine iĢaret
edebilir. Kapanımlar barit ve kalsit ile birlikte kız (daugther) kristaller
Ģeklinde Au veya Au-Ag-Cu alaĢımları da içermektedir. En büyük altın tanesi yaklaĢık 1µm olmakla birlikte, genellikle çok daha küçük boyutlara
sahiptir. Bu çalıĢma, epitermal sistemlerde yer alan yüksek tenörlü
cevherleĢme bölgelerindeki “kaynama zonlarında” basınç-sıcaklık koĢullarında temel bir değiĢimin varlığını düĢündürmektedir.
Anahtar kelimeler: Altın, Sıvı Kapanımlar, Kuvars-Katodolüminesans, Gaz-TaĢınımı
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 46
ANATOMY OF A QUARTZ CRYSTAL: EVIDENCE FOR
EPITHERMAL GOLD DEPOSITION
Gülcan Bozkaya1 and David A. Banks
2
1Pamukkale University, Department of Geological Engineering, TR-20020 Denizli.
2School of Earth and Environment, University of Leeds, Leeds, LS2 9JT, UK.
[email protected], [email protected]
Abstract: The Arapucandere low/intermediate sulphidation (Pb-Zn-Cu)
deposit, in the Biga Peninsula, has characteristics common to other deposits
in the región and Western Turkey in general. Mineralization results from pressure variations between lithostatic and hydrostatic (and lower) leading to
adiabatic expansion and cooling of the ore fluid, which is largely of
magmatic origin. Veins contain centimeter-size euhedral quartz crystals growing from wall-rocks into free space of veins at hydrostatic pressure.
Scanning electron microscope cathodoluminescence images of whole
crystals show differences in quartz deposition and associated mineralization. Initial deposition was chaotic, with poorly defined textures, large numbers of
fluid inclusions, and associated with some sulphides and gold. The majority
of the crystals show well defined micron-scale growth banding and several
distinct periods of such growth from which mineralization is absent. Such textures are typical of slow growth at close to equilibrium with the fluid
leading to almost perfect crystal growth and the absence of trapped fluid
inclusions. However, there are periods of trapping numerous large (several 10‟s of microns) fluid inclusions over 0.5 -1 cm growth zones on the leading
quartz faces, after which growth returns to normal. Fluids are c. 300oC and
with salinities of c. 2wt% NaCl and may represent the condensation of a
higher temperature vapour phase on the quartz. The inclusions contain Au or Au-Ag-Cu alloys as daughter crytals in the inclusions along with baryte and
calcite. The largest gold particles are c. 1µm but commonly are much
smaller. We suggest there is a fundamental change in P-T conditions that correspond to larger scale processes in the “boiling zones” where high grade
mineralization is located in epithermal systems.
Keywords: Gold, Fluid Inclusions, Quartz-Cathodoluminescence,
Vapour-Transport
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
47
HARMANCIK GÜNEYĠ (BURSA, TÜRKĠYE) KROMĠT
CEVHERLEġMELERĠNĠNPETROGRAFĠK VE JEOKĠMYASAL
ÖZELLĠKLERĠ
Gürkan BACAK1, BektaĢ UZ
2
1B. Ecevit Üniversitesi Müh. Fak. Jeoloji Müh. Böl. , Zonguldak. [email protected]
2ĠTÜ Maden Fakültesi Jeoloji Müh. Böl. Ġstanbul
Özet: Ġnceleme konusu kromitler, Harmancık (Bursa, Türkiye) ofiyolitine ait ultrabazik birim içerisinde yer alan dunit ve harzburjitlerle
iliĢkili kromit cevherleĢmeleridir. Kuzeybatı Anadolu‟da, Ġzmir–Ankara
Kenet kuĢağı (ĠAKK) içerisinde yer alan inceleme alanı, kuzey Pontidlere dahil olan Sakarya Zonu ile sınırlanır, güneyinde ise Afyon Zonu ve
Menderes Metamorfik Masifi bulunur. ĠAKK‟nda, Mesozoyik‟te var olan
Neotetis okyanusunun kuzey kolunun kalıntıları (ofiyolit dilimleri) gözlenir. Ultrabazik birimin geçirmiĢ olduğu tektonik deformasyonlar sonucunda
kromit cevherleĢmelerinde yoğun faylanma, kırıklanma, ezilme, sürüklenme
ve kıvrımlanma yapıları geliĢmiĢtir. Bu nedenle, kromit cevherlerinde ilksel
konum ve cevher kalınlığında yersel değiĢimler izlenebilmektedir. Kromititler, harzburjitler içerisindeki damar ve merceksi yapılı
serpantinleĢmiĢ dunitlerle iliĢkilidirler. Dunit merceklerinin boyutları 20–
300 m. arasında değiĢmektedir. CevherleĢmeler masif, saçınımlı ve az oranda nodüler yapıdadır. Ortalama krom tenörü tüvenan cevherde %55 ağ.
Cr2O3‟den fazladır. Mikroskopik incelemelerde, kromit kristalleri, plastik
deformasyonlar sonucunda geliĢmiĢ kataklastik dokuda 0.5-2 mm. boyutlu olup, bol oranda kırıklanma, yer yer uzama, ve çek–ayır yapılarının geliĢtiği
izlenmiĢtir. Kromit kristallerinin etrafında ve çatlaklarında krizotil ve
antigoritler yer almaktadır. Kromit kristallerinde açık ve net bir ayrıĢım
izlenmemiĢtir. Kromit kristallerine ait mikroprob analiz sonuçlarından Cr2O3 (%ağ. 55-66) ve Al2O3 (% ağ. 6-6.6) içerikleri ve Alpin tipi, ferrik
kromit özelliğinde oldukları tespit edilmiĢtir. Koca Maden kromit
oluĢumları, yay önü ortamı yansıtmaktadır. Yüksek krom içeriği ani sıcaklık artıĢıyla birlikte, okyanusal sırtta yayılma hızının fazla olması ve hızlı
magma yükselimini gerektirmektedir. Sonuçta, bölgedeki kromitler ofiyolit
dizisinin ultramafik tektonit bölümünde yer alan, yoğun tektonik ve plastik
deformasyon izleri taĢıyan podiform tipi (Alpin tipi) cevherleĢmelerdir. Özellikle kromitler, saha jeolojisi, mineralojik–petrografik ve jeokimyasal
verilere (Cr #>0.6, Ti<0.1 %) göre Neotetis okyanusunun kuzey kolunun
kapanmasıyla iliĢkili olarak yitim zonu üstü (YZÜ/SSZ) ortamında oluĢmuĢlardır.
Anahtar Kelimeler: Ġzmir–Ankara Kenet KuĢağı, Harmancık (Bursa, Türkiye) ofiyoliti, Podiform–tipi kromit, Yitim Zonu, Neotetis
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 48
PETROGRAPHICAL AND GEOCHEMICAL
CHARACTERISTICS OF CHROMITE DEPOSITS, THE
SOUTHERN SIDE OF HARMANCIK (BURSA, TURKEY)
Gürkan Bacak1& BektaĢ Uz
2
1B. Ecevit Üniversity Eng.Faculty,Dept. of Geological Eng., Zonguldak. [email protected]
2ITÜ Faculty of Mines, Dept. of Geological Eng.,Istanbul
Abstract: Main topic of the study is about chromite deposits associated with dunites, harzburgites within the ultrabasic unit of ophiolitic association
located in the region of Harmancık–Bursa (Turkey). The region within the
Izmir–Ankara Suture Zone (IASZ), located in the NW Anatolia. On the northern side of the region, the Sakarya zone, included in Pontides and on
the southern side, the Afyon zone and Menderes metamorphic massif are
surrounded. Moreover Izmir-Ankara Suture Zone (IASZ) is represent remnants of the Neoethys ocean. Dense faulting, fracturing, crushing,
trailing and folding structures were formed on the body of the chromite
deposits by the effect of tectonic and plastic deformations of the ultrabasic
unit. Thus locally variations can be seen on the initial magmatic position and thickness of the chromite deposits. Chromite deposits are typically
surrounded by serpantinized dunite halos beyond which the country rock is
serpantinized harzburgites. Dunite lenses are 20–300 m. in size. The ore deposits are vein and lens shaped and massive, disseminated, less amount of
noduler in structure. The average chromium content within the chromite ore
is more than 55%wt Cr2O3. From the microscopic studies of the chromite samples, 0.5-2 mm. sized abundant fractured, locally lengthened, trailed and
pull–apart structured grains were observed under the cataclastic textures.
Around the grains and within the fissures chrysotiles and antigorites are
found. In addition obvious alteration could not be observed on the chromite grains. According to geochemical consideration and commentary of
chromite microprobe analaysis it was determined that the chromite samples
are of ferric chromite character, Alpine type and the average Cr2O3 contents are change between 55–66%wt. Koca Maden chromite deposits are of fore-
arc origin with respect to their Cr2O3 (55–66 %wt) and Al2O3 (6–6.6 %wt)
contens. High value chromium content of chromites is require to sudden
increasing of temperature, high value of spreading velocity and ascent speed of magma at the oceanic ridges. Consequently, chromite deposits are found
in tectonic ultramafic section of an ophiolitic sequances and podiform type
(Alpin) deposits which exhibit dense tectonic and plastic deformation trails. Especially chromites were formed at the supra-subduction zone (SSZ)
according to available field geological, mineralogical–petrographical and
geochemical evidences (Cr #>0.6, Ti<0.1 %), related to closing of the northern branch of the Neotethys Ocean.
Keywords: Ġzmir–Ankara Suture Zone, Harmancık (Bursa, Türkiye)
ophiolite, Podiform–type chromite, SSZ, Neotethys
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
49
ÖRENAĞIL (BATMAN, GD- ANADOLU) BARIT
CEVHERLEġMESININ PETROKĠMYASI
H. Alim Baran1, Mustafa Kumral
2, Salih Dinç
1
1Batman Üniversitesi, Batman. [email protected]
2Ġstanbul Teknik Üniversitesi, Ġstanbul
Özet: Örenağıl barit cevherleĢmesi, ülkemizde önemli maden yataklarına
ev sahipliği yapmasıyla tanınan Bitlis metamorfiklerinin Orta Devoniyen yaĢlı Meydan Formasyonu içerisinde oluĢmuĢtur. CevherleĢme genellikle
yan kayaçları olan kireçtaĢlarıyla uyumlu olarak görünen demirli
minerallerin baskın olduğu bir zon içerisinde bulunur. Cevher içeren bu demirli zon bazen de Maden Formasyonunun diğer üyeleri olan metamorfik
birimleri kesen fay zonları, kırık ve çatlaklarda gözlenmektedir. KireçtaĢları
içerisinde gözlenen demirli zonun kalınlığı birkaç metreyi bulabilmekte iken metamorfik birimlerin içerisindeki zonun kalınlığı 1 santimetreden 30
santimetreye kadar değiĢmektedir. Ġnceleme alanında barit cevherleĢmesine
eĢlik eden sülfürlü minerallerin varlığına da rastlanmıĢtır. Bu mineraller
genellikle demirli, baritli zonda santimetre ölçeğine varan boyutlarda, nadiren de yan kayaçları kesen kırık, fay gibi süreksizlik zonlarında
saçınımlı olarak gözlenmektedir. Mineral parajenezinin barit, pirit,
kalkopirirt, sfalerit, bornit, ±kalkozin, ±kovellin, ±malakit, ±azurit, ±manyetit, götit, hematit ve limonitten oluĢtuğu belirlenmiĢtir.
CevherleĢmenin baryum konsantrasyon oranı % 25 den 61‟e kadar olmasına
karĢın yan kayaçlarda önemli bir baryum konsantrasyonuna rastlanmamıĢtır.
Anahtar Kelimeler: Güney Doğu Anadolu, Barit kimyası, Bitlis
Metamorfitleri, Hematit.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 50
PETROCHEMISTRY OF ÖRENAĞIL (BATMAN, SE-
ANATOLIA) BARITE MINERALIZATION
H. Alim Baran1, Mustafa Kumral
2, Salih Dinç
1
1Batman University, Batman. [email protected]
2Ġstanbul Technical University, Ġstanbul
Abstract: Örenağıl barite deposit is occured in Middle Devonian age
Meydan foramtion of Bitlis metamorphics that is known to have hosted significant ore deposits in Turkey. Mineralization is generally located in
ironed minerals dominated zone which are seen to be concordant with
limestone having host rocks. The mineralized ironed zone is sometimes seen throughout fracture and fault zone within the metamorphic rocks of Meydan
Formation. While thickness of ironed zone within limestone may be a few
meter and the thickness of these zones within methamorphic unis varies from 1 centimeter up to 30 centimeters. Sulphured minerals are also can be seen
within the barite mineralization in the investigation area. While these
mineral formations are generally seen on centimeter scaled in ironed and
barite bearing zone, they rarely disseminated in fracture and fault zone through the host rocks. All the geological, mineralogical and chemical
investigations reveal that the mineral assemblages of the main ore
formations consist of barite, pyrite, chalcopyrite, sphalerite, bornite, ±chalcocite, ± covellite, malachite, azurite, ±magnetite, gothite, hematite and
limonite. Although the barium concentration ranges from 25 to 61 wt.% in
mineralized veins, there is no important concentration in host rocks.
Keywords: South East Anatolia, Barite chemistry, Bitlis Metamorphics,
Hematite.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
51
GEOCHEMICAL INVESTIGATION OF FE-(PB-ZN-CU-ZN-BA)
DEPOSIT OF ZACCAR, MILIANA, AIN DEFLA,ALGERIA
H. Chaa and A.Boutaleb Metallogeny laboratory - FSTGAT - USTHB -ALGERIA
[email protected], [email protected]
Abstract: Zaccar deposit is situated in tellien domain, west of Algeria, it
is underlined by Paleozoic to quaternary stratigraphic sequence which forms part of stream Chélif's basin. It includes very varied features and presents
significant tectonics. In Zaccar deposit we can define two types of
mineralization: one contains significant iron mineralization (siderite, hematite, limonite, goethite), and the other one, it be observed minor ore of
Pb-Zn-Cu and Ba (galena, sphalerite lead-gray, chalcopyrite, malachite,
azurite and barite).These mineralizations are boxed in the marmoreal limestone and considered by the former authors (Mattauer, 1952) as being
Mesozoic (Jurassic).The microthermometry study of primary fluid inclusion
trapped in quartz shows the existence of cavities with dominant of aqueous
phase, a bubble of gas and cube of halite, the temprature of homogenization fluctuates between 300°C and 330°C which suggests that the salinity of the
fluids mineralization fluctuate between 38,2 and 39,8 % éq.NaCl, probably ,
this mineralization are associated the expulsion of hot and saline fluid of chelif‟s basin.
Keywords: Zaccar, iron polymetallic Mineralization, fluids Inclusion.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 52
TÜRKĠYE OFĠYOLĠTLERĠ ĠLE ĠLĠġKĠLĠ PODĠFORM KROMĠTĠTLERĠN Cr–PGE ĠÇERĠKLERĠNE GENEL BĠR BAKIġ
Ġbrahim Uysal1, Recep Melih Akmaz
2, Samet Saka
1
1Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Karadeniz Teknik Üniversitesi, 61080 Trabzon, Türkiye
([email protected]) ([email protected]) 2Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Bülent Ecevit Üniversitesi, 67100 Zonguldak, Türkiye
Özet: Ofiyolitik kromititler, Plâtin Grubu Element (PGE) potansiyelleri
gözönüne alınarak son otuz yıldır ilgi odağı hâline gelmiĢtir. Her ne kadar Ģu ana kadar rapor edilen PGE bollukları çoklukla yarı ekonomik IPGE‟ler (Os,
Ir, Ru) bakımından kısmi zenginleĢmeler sunsa da, bazı lokasyonlarda daha
değerli PPGE (Rh, Pt, Pd) zenginleĢmelerine az da olsa rastlanılmıĢtır. Türkiye‟deki önemli kromit üretim alanlarindan derlenen yaklaĢik 500 adet
kromitit örneğinin toplam pge (Os, Ir, Ru, Rh, Pt, Pd) konsantrasyonlari 28
ilâ 1305 ppb arasinda değiĢir (ortalama 250-300 ppb). Cr‟ca zengin kromititler toplam PGE içerikleri bakimindan Al‟ca zengin kromititlere göre
kismi bir zenginleĢme sunmakta olup, manto peridotitleri ile iliĢkili
kromititler kondrit değerlerine normalleĢtirilmiĢ diyagramlarda PPGE (rh, pt,
pd) içerikleri bakimindan ipge (Os, Ir, Ru) içeriklerine göre kismi bir tüketilme sunar. Buna karĢılık, analiz edilen bazı kromitit örneklerinde,
ofiyolitik kromititler için karakteristik olmayan Pd, nadiren de Rh ve Pt
zenginleĢmeleri gözlenmiĢtir. ġu ana kadar incelenen tüm kromitit örnekleri bünyesinde yaklaĢık 700 adet oldukça küçük boyutlu plâtin grubu mineral
(pgm) belirlenmiĢtir. Kromit kristallerinde en bol bulunan PGM fazlari
küçük kapanımlar (<10 μm) Ģeklinde Ru–Ir–Os sülfitler, sülfarsenitler ve alaĢımlardır.son yillarda yürütülen çaliĢmalar sirasinda GD Türkiye
ofiyolitleri ile iliĢkili bazi lokasyonlardan elde edilen Cr‟ca zengin kromitit
örneklerinde toplam PGE içeriğinin 13 ppm‟lere ulaĢtiği
belirlenmiĢtir.IPGE/PPGE oranlarinin oldukça yüksek olduğu (yaklaĢik 72) kromititlere ait kromit kristalleri bünyesinde, ebatlari 100 µm‟akadar
ulaĢabilen nis fazlari ile iliĢkili Ru‟ca zengin çok sayida laurit kristali
gözlenmiĢtir.DüĢük PGE konsantrasyonları ve küçük ebatlı PGM‟lerin varlığı, incelenen Türkiye kromititlerinin krom üretimi açısından ekonomik
önem arz etmesine rağmen, PGE üretimi açısından sadece gelecek yıllarda
bir potansiyel teĢkil edebileceğini göstermektedir.
Anahtar Kelimeler: Ofiyolit, Kromitit, Plâtin Grubu Element, Plâtin
Grubu Mineral
Bu çalışma kısmen TÜBİTAK 109Y219 numaralı proje ile
desteklenmiştir.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
53
AN OVERVIEW TO THE Cr–PGE MINERALIZATION OF THE
PODIFORM CHROMITITES FROM THE TURKISH OPHIOLITES
Ġbrahim Uysal1, Recep Melih Akmaz
2, Samet Saka
1
1Department of Geological Engineering, Karadeniz Technical University, 61080 Trabzon, Turkey
([email protected]) ([email protected]) 2Department of Geological Engineering, Bülent Ecevit University, 67100 Zonguldak, Turkey
Abstract: During the last three decades, ophiolitic chromitites have
become a potential target for the recovery of platinum-group elements (PGE). Although so-far reported concentrations are usually sub-economic
with prevalence of the low-priced IPGE (Os, Ir, Ru), enrichment in the more
precious Pt, Pd and Rh has also been locally observed. About 500 pge analyses are available for the investigated chromitites from the main
chromite production areas of the Turkey. The total PGE (Os, Ir, Ru, Rh, Pt,
Pd) concentrations range between 28 and 1305 ppb, with an average value of 250-300 ppb. The Cr-rıch chromitites have slightly elevated total PGE
contents, and the majority of the mantle-hosted ophiolitic chromitites,
display enrichment in Os+Ir+Ru (IPGE) relatively to Rh+Pd+Pt (PPGE),
with an overall negative slope on the c1-chondrite normalized PGE patterns. However, some of the analyzed chromitites are characterized by an unusual
enrichment in Pd and, in few cases in Rh and Pt. Small grains of about 700
platinum group mineral (PGM) grains have been encountered in all the investigated chromitites. The most abundant pgm are Ru-Ir-Os sulfides,
sulfarsenides and alloys, occurring as minute inclusions (<10 μm) in
chromite. However, recent investigations on se turkish chromitites have shown that Cr-rich podiform chromitities from few localities were
characterized by extremely enriched total PGE (up to 13 ppm), showing
extreme IPGE/PPGE fractionation ratio of up to 72. Consistently, these
chromitites contain great number of PGM, reaching up to 100 microns in size and mostly characterized by Ru-rich laurite grains associated in most
cases by nis phases.Owıng to the low PGE concentration and small size of
the PGM, the investigated Turkish chromitites, although economically important for chromium recovery, represent only a future potential target for
PGE exploration.
Keywords: Ophiolite, Chromitite, Platinum Group Element, Platinum
Group Mineral
This study was partly supported by TUBITAK #109Y219 project.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 54
YOZGAT BÖLGESĠ MANGANEZ YATAKLARININ
JEOKĠMYASAL VE TEKTONĠK ÖZELLĠKLERĠ, TÜRKĠYE
Ġsmail Koçak1, Nursel Öksüz
2, Uğur Temiz
3
1,2,3Bozok Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Yozgat
[email protected], [email protected], [email protected]
Özet: ÇalıĢma alanı, Orta Anadolu Kristalen Kompleksi‟nin (OAKK)
kuzeyinde yer alan ve Ġzmir-Ankara-Erzincan süturu ile sınırlanan zon içerisindedir. OAKK‟nin içerisinde bulunduğu Anatolid-Torid kıtası, Geç
Kretase boyunca “taban blok” konumundadır. Bu kıta üzerine ofiyolitik
birimler ve ofiyolitik melanj tektonik dilimleri yerleĢmiĢtir.ÇalıĢma alanında yüzeyleyen cevherleĢmeler de bu yerleĢimin kanıtlarını sunan ve Artova
ofiyolitik kompleksi olarak tanımlanan ofiyolitler içerisinde yer
alır.CevherleĢmeler, ofiyolitlere bağlı olarak geliĢen radyolaritler içerisinde bantlı, laminalı ve mercek Ģeklindedir ve yoğun kırıklı, çatlaklı, kıvrımlı yapı
göstermektedir. Derbent, CihanpaĢa, Baltasarılar, Büyük mahal, Eymir ve
KadıĢehri (Tarhana köyü) olmak üzere altı farklı bölgede yer alan
cevherleĢmelerde pirolusit, psilomelan, manganit, braunit, ana parajenezi oluĢtururken, jacobsit, manyetit, limonit ve götit minör oranda
bulunur.ÇalıĢma alanında gözlenen cevherleĢmelerdeki iz element
konsantrasyonları genel olarak düĢük değerler sunarken Ba, Sr, V değerleri yüksek konsantrasyondadır.Bu durum hidrotermal oluĢumu destekler
niteliktedir. Bunun yanında yalnızca Derbent ve Tarhana bölgesindeki
cevherleĢmeler hem pozitif hem negatif Eu anomalisi göstererek hidrotermal akıĢkanın deniz suyu ile seyreldiğini (deniz suyunun karıĢtığını) ifade eder.
Bununla birlikte diğer bölgelerdeki negatif Eu anomalisi hidrotermal
oluĢumu desteklemektedir.Ayrıca CihanpaĢa ve Büyükmahal
cevherleĢmeleri negatif Ce anomalisi ile düĢük sıcaklıkta oluĢmuĢ hidrotermal bir cevherleĢmeyi iĢaret ederken, diğer yataklarda gözlenen hem
pozitif hem negatif Ce anomalisi cevherleĢmede hidrotermal ve hidrojenetik
süreçlerin her ikisinin de etkili olduğunu göstermektedir.
CevherleĢmelerdeki HNTE değerlerinin ANTE‟ den daha yüksek değerler
sunması hidrotermal bir oluĢumu iĢaret eder. Sonuç olarak çalıĢma alanında yer alan manganez cevherleĢmelerinin hidrotermal ve hidrojenetik süreçler
sonucunda oluĢtuğu düĢünülmektedir.
Anahtar Kelimeler: Manganez, jeokimya, hidrojenetik, hidrotermal,
Yozgat (Türkiye)
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
55
GEOCHEMICAL CHARACTERISTICS AND TECTONICS
FEATURES OF MANGANESE DEPOSITS, YOZGAT REGION,
TURKEY
Ġsmail Koçak1, Nursel Öksüz
2, Uğur Temiz
3
1,2,3Department of Geological Engineering, Bozok University,Yozgat
[email protected], [email protected], [email protected]
Abstract: The study area located in the north of the Central Anatolian
Crystalline Complex (CACC) is in the zone that is bounded by Izmir-Ankara-Erzincan suture zone. The CACC, part of Anatolide-Tauride terrane,
is situated in footwall position during the Late Cretaceous. The ophiolite
units and tectonic slices of ophiolitic mélange are overlying on this terrane. Mineralization in the study area occurs in the ophiolitic units which are
described as Artova ophiolite complex and are also the evidence of this
obduction. Mineralization occurs as banded, laminated and lens-shaped
within radiolarites related to the ophiolite and shows intensely fractured, fissured and curved structure. While pyrolusite, psilomelane, manganite,
braunite compose the main paragenesis of the mineralizations that occurs in
six regions (Derbent, CihanpaĢa, Baltasarılar, Büyükmahal, Eymir ve KadıĢehri -Tarhana Village), jacobsit, magnetite, limonite and goethite
present minor amount in these regions. Trace elements concentrations of the
mineralizations observed in this study are generally low whereas Ba, Sr, V
shows high values. This situation supports the hydrothermal process. Besides, mineralizations only those in Derbent and Tarhana areas indicating
both positive and negative Eu anomaly refer to hydrothermal fluids origin
that are diluted by seawater (the mixing of sea water). However, negative Eu anomalies support hydrothermal process in those of the other regions. Also,
negative Ce anomalies in CihanpaĢa and Büyükmahal mineralization point
out the formation at low temperatures of hydrothermal mineralization, both positive and negative Ce anomalies observed in the other deposits show that
these anomalies affect both by hydrogenetic and hydrothermal process.
LREE values in the mineralization is higher than HREE and this indicates a hydrothermal process. In conclusion, manganese mineralizations in the
study area are considered that these mineralizations occur as a result of hydrothermal and hydrogenetic processes.
Keywords: Manganese, geochemistry, hydrogenetic, hydrothermal, Yozgat (Turkey)
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 56
DERVĠġLĠ (EġME-UġAK) PLASER RUTĠL OLUġUMLARININ
MĠNERALOJĠK VE JEOKĠMYASAL ÖZELLĠKLERĠ
Kayhan IġIKve Oya CENGĠZ Süleyman Demirel Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü, ISPARTA
[email protected], [email protected]
Özet: ÇalıĢma alanı, EĢme (UĢak)‟nin yaklaĢık 10 km kuzeybatısındaki
DerviĢli köyünde 30 km2‟lik bir alanda yer almaktadır. Sahada alttan üste
doğru; Neoproterozoyik yaĢlı EĢme Formasyonu, bu birimi uyumsuz olarak
gelen Neojen yaĢlı Ahmetler Formasyonu‟nun Balçıklıdere Üyesi ve en üstte
de Kuvaterner yaĢlı güncel çökellerden dere alüvyonu, taraça ve yamaç molozları bulunmaktadır. Plaser rutil oluĢumları; Karaöz deresi,
Hacıhüseyinli, Molla Süleymanlı ve Gökhasanlı mevkiindeki taraça çökelleri
ile dere yataklarında gözlenen alüvyonlar ve yamaçlar üzerindeki elüvyal birikintilerde gözlenmektedir. Sahadaki rutilli plaserlerin mineral birliğini;
kuvars, albit, biyotit, muskovit, ortoklas, amfibolit (aktinolit), granat, kaolen,
rutil, turmalin ve ilmenit oluĢturmaktadır. Yamaçlarda bulunan rutilli elüvyal
ve yamaç molozlarında gözlenen rutilli kuvars damarlarıda kuvars, rutil, ilmenit, feldispat ve muskovit minerallerini içerir. ÇalıĢma sahasından
derlenen rutil tanelerinin anaoksit ve iz element içerikleri; ortalama%93,95
TiO2, %1,52 Fe2O3, %0,60 SiO2, %0,30 Al2O3, 1538,05 ppm Nb, 989,75 ppm V, 395,07 ppm Cr, 203,82 ppm W, 99,70 ppm Ta, 68,52 ppm Zr,
63,75ppm Sn ve 3,50 ppm Hf olarak belirlenmiĢtir. Jeokimyasal analiz
sonuçları; rutil numunelerinin Fe2O3, SiO2 ve Al2O3,Nb, V, W, Ta, Zr, Hf ve Sn bakımından zengin olduğunu göstermektedir. Bununla birlikte, rutil
içindeki Zr termometresi yöntemi ile 529-535oC arasında bir sıcaklık değeri
elde edilmiĢtir. Arazi gözlemleri ile rutillerin Ģistleri (metapelitleri) kesen
pegmatitik kuvars damarları içerisinde bulunduğu ve bu damarların parçalanıp aĢınmasıyla elüvyal taraça ve dere yataklarındaki kırıntılı tortullar
içerisine geldiği belirlenmiĢtir.
Anahtar Kelimeler: DerviĢli, UĢak, Plaser Rutil, Mineralojik ve
Jeokimyasal Ġçerikleri
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
57
MINERALOGICAL AND GEOCHEMICAL CHARACTERISTICS
OF PLACER RUTILE OCCURRENCES IN THE DERVĠġLĠ (EġME-
UġAK) AREA
Kayhan IġIKve Oya CENGĠZ Süleyman Demirel Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü, ISPARTA
[email protected], [email protected]
Abstract: The study area is located in an area of 30km2 in DerviĢli
village in approximately 10 km the northwest of EĢme, UĢak. From the
bottom towards to top in the field; it is located that the Proterozoic aged
EĢme formation is unconformably overlain by NeogeneBalçıklıdere Member of Ahmetler formation and uppermost is settled by alluvial river, terranes
and slope debris deposits of Quaternary actual deposits. Placer rutile
occurrences are observed in which elluvial accumulations on alluviums and slopes are located on stream deposits of to terrace sediments on sites of
Karaöz stream and locations of Hacıhüseyinli, Mollasüleymanlı, and
Gökhasanlı. Mineral assemblages of rutile bearing placers in the study
areacontain quartz, albite, biotite, muscovite, orthoclase, amphibolite (actinolite), garnet, kaolinite, rutile, tourmaline, and ilmenite. Quartz veins
with rutile present in deposits of elluvial and slope debris include quartz,
rutile, ilmenite, feldspar, and muscovite.The contents of major oxides and trace elements of rutile grains collected from the study area were determined
as an average 93,95% TiO2, 1,52% Fe2O3,0,60% SiO2, 0,30% Al2O3,
1538,05 ppm Nb, 989,75 ppm V, 395,07 ppm Cr, 203,82 ppm W, 99,70 ppm Ta, 68,52 ppm Zr, 63,75 ppm Snand 3,50 ppm Hf. Geochemical
analysis results show that rutile samples are rich in terms of Fe2O3, SiO2,
Al2O3, Nb, V, W, Ta, Zr, Hf, and Sn. In addition, temperature valuesof
between 529oC and 535
oC were obtained by Zr thermometer method of
rutile. According to field observations, it was determined that rutile is found
in pegmatitic quartz veins cutting schists (metapellites) and come into clastic
sediments in elluvialterrane and stream deposits by erosion of disintegrated of these veins.
Keywords: DerviĢli, UĢak, Placer Rutile, Mineralogical and Geochemical Contents
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 58
ġAPHANEDAĞIBÖLGESI (GEDIZ/KÜTAHYA, BATIANADOLU,
TÜRKIYE)’NDEN NI-LATERITINJEOKIMYASI
M.Selman Aydoğan Balıkesir Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Balıkesir. [email protected]
Özet:Türkiye‟deki ofiyolitlerin dağılımı doğu-batı gidiĢli zonlar Ģeklinde
gözlenir. Ġzmir – Ankara - Erzincan kenet zonunda Torid-Anatolid platform
üzerine sürüklenen çoğu ofiyolitik birimler, Ni-içeren lateritlerin oluĢumu ile
sonuç bulmaktadır. Önemli bir Ģekilde KB Anadolu‟da mostra veren Ni-lateritler ultamafik kayaçların tropical ayrıĢmalarının yaygın ürünleridir.
Bununla birlikte bugüne kadar ġaphane dağı bölgesinin güney kesimindeki
Ni-lateritlerinin ekonomik potansiyeli, jeokimyası, tipi, kökeni ile ilgili herhangi bir bilgi verilmemiĢtir. Bundan dolayı bu çalıĢmanın amacı
literatürdeki bir boĢluğu doldurmak amacı ile ġaphane dağı bölgesindeki
serpantinitlerin ve peridotitlerin lateritleĢmiĢ kısımlarının incelenmesidir.
Petrografik ve XRD incelemeleri, çalıĢılan lateritic profil egemen olarak simektit, illit, klorit, talk and opal-CT‟den meydana gelmiĢtir.Bu çalıĢmada
alttan üste doğru 5 ana zon tek bir profiled ayırtedilmiĢtir. 1) serpantinitik
ultramafik kayaç 2) ayrıĢmıĢ serpantinitik kayaç 3) saprolit 4) Fe-oksit fazları 5)Fe-içeren silisli Ģapka. Jeokimyasal olarak örneklenen lateritler
oldukça yüksek Ni (%0.319%-%5.63; ortalama %2.2), Co (277 ppm-2927
ppm; ortalama: 1238 ppm) konsantrasyonlarına sahiptir. Lateritik profiling genellikle orta düzeyinde gözlenen garnierit-içeren Fe-oksit fazları, yüksek
Ni-Co içerikleriyle de karakterize olmaktadır. Buna ekolarak, ortalama Cu
(26 ppm), Pb (12 ppm), Zn (178 ppm) ve As (959 ppm) konsantrasyonları,
bu yüksek element değerlerinin bölgedeki hidrotermal aktivitelerin göstergesi olduğunu iĢaret etmektedir. Yüksek polimetalik element
değerlerine sahip olan örneklerin oldukça yüksek Ni ve Co içerikleri,
hidrotermal solüsyonların sirkülasyonu ile uyumludur.Dağardı Melanjı ve onun peridotitik birlikleri, Eosen‟de Anatolid-Torid Bloğu‟nun kuzeydoğu
kenarı üzerine yerleĢmiĢtir. Ofiyolitik üniteler Oligosen süresince
lateritleĢmiĢtir. ÇalıĢılmıĢ alandaki lateritik profil, Murat dağı lateritic yatağına benzer olarak magmatic intrüzyonlardan kaynaklanan hidrotermal
olaylar tarafından kısmen etkilenmiĢtir.
Anahtar Kelimeler: Ni-laterit, Dağardı Melanjı, ġaphanedağı, Kütahya, BatıAnadolu
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
59
GEOCHEMISTRY OF NI-LATERITE FROM THE ġAPHANEDAĞI
REGION (GEDIZ/KÜTAHYA, WESTERN ANATOLIA), TURKEY
M.Selman Aydoğan Balıkesir University, Dept.of Geological Engineering, Balıkesir. [email protected]
Abstract: Distribution of the ophiolite outcrops in Turkey display mainly
east-west trending belts. Many ophiolitic bodies obducted onto the Tauride-
Anatolide platform from Izmir-Ankara Suture Zone have resulted in
formation of Ni-bearing laterites. Importantly, Ni-laterites exposed in NW Anatolia (e.g. Çaldağ, Gördes, Mihalıççık, Muratdağı, also ġaphanedağı) are
common products of tropical weathering of ultramafic rocks. Nevertheless,
there is no study on the knowledge of the potential sources, type, geochemistry and economic potantial of Ni-laterites in southern part of the
ġaphanedağı Region. Therefore, the aim of this study is to present a case
study at filling this vacancy in the literature as an exhaustive application of
geochemical signatures of the Ni-laterites, which were generated on the serpentiniticperidotites from ġaphanedağı domain.Petrographic and XRD
determinations point out that studied lateritic profile consists predominantly
of smectite, illite, chlorite, talc and opal-CT.In this study, 5 main zones are distinguished in a single profile in from bottom to top: (1) serpentinitic
ultramafic rock, (2) altered serpentiniticrock, (3) saprolite, (4) Fe-oxide
phases, (5) ferruginous silica cap. Geochemically, sampled laterites have highest Ni (range from 0.319wt% to 5.63wt% with average 2.2wt%) and Co
(range 277 ppm to 2927 ppm with average 1238 ppm) concentrations. The
garnierite-bearing Fe-oxide phases observed in middle level of lateritic
profile are significanlty characterized by high Ni-Co contents. In addition, average Cu (26 ppm), Pb (12 ppm), Zn (178 ppm) and As (959 ppm)
concentrations suggest that these high values are indicative of hydrothermal
activities in region. The highest Ni and Co contents of samples having high polymetallic elemental values are compatible with circulation of
hydrothermal solutions. The DağardıMelange and its peridotiticassociasions
are obducted onto the northeastern margin of the Anatolide-Tauride Block in the Eocene time. Ophiolitic units are lateritized under the humid tropical
climate conditions during the Oligocene time. Lateritic profile in studied
area are partially affected by hydrothermal episodes originated from
magmatic intrusions similar to the Muratdağı lateritic deposit.
Keywords: Ni-laterite, DağardıMelange, ġaphanedağı, Kütahya, western
Anatolia.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 60
MURATDAĞI BÖLGESI (UġAK, BATI ANADOLU-
TÜRKIYE)’NDEKI LATERITIK NI YATAĞININ JEOKIMYASAL
ÖZELLIKLERI
M.Selman Aydoğan1, Selahattin Kadir
2, Cahit Helvaci
3,
Ömer Elitok4
1Balıkesir Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Balıkesir ([email protected])
2Osmangazi Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, EskiĢehir ([email protected])
3Dokuz Eylül Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Ġzmir ([email protected])
4Süleyman Demirel Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Isparta ([email protected])
Özet: Nikel-içeren lateritik yataklar iĢletilebilir Ni (ve Co) rezervleri açısından
önemli bir rol oynamaktadır. Global Ni kaynaklarının toplam 130 milyon tonunun
%60‟ını Ni-lateritler temsil etmesine rağmen, Ni üretiminin sadece %42‟si nikel
lateritlerden gelmektedir.YaklaĢık 2500 km2alan kaplayan Muratdağı Bölgesi
(UĢak), kuzeyde Afyon Metamorfik Zonu tarafından sınırlandırılan Menderes Metamorfik Masifi‟nin kuzeydoğu kısmında yeralmaktadır. Bu bölge metamorfikler,
plütonik-volkanik üniteler, SSZ-tip ofiyolit kalıntıları, platform-tip sedimentler ve
tektonik kontrollü Neojen havza ünitelerinden meydana gelmektedir. Muratdağı
Bölgesinde, laterit oluĢumlarındaki Ni-Co cevherleĢmesi Üst Kretase yaĢlı
Muratdağı Ofiyolitinin serpantinleĢmiĢ harzburjit kayaçları üzerindeki ayrıĢmıĢ
profil içerisinde bulunmaktadır. Bu çalıĢmada, 4 farklı bölgeden 18 laterit profili
incelenmiĢtir. Genel olarak, hidrotermal olaylardan etkilenmiĢ olan heterolitik laterit
profili alttan üste doğru Ģu Ģekildedir: 1) harzburjitik ana kaya, 2) serpantinleĢmiĢ
zon, 3) demirli saprolit, ve 4) Fe-S-zengin silisli Ģapka.Petrografi ve XRD
incelemeleri, lateritlerin Fe-zengin simektit, Fe-oksihidroksit fazları ve opal-CT‟den
meydana geldiğini göstermektedir. Mikromorfolojik çalıĢmalar, ince dilimler
halinde simektit ve lokal olarak Fe-zengin parçacıklar, alunit, jips ve bazı örneklerde sülfür kristallerinin bulunmasının kırık ve fay zonları boyunca hidrotermal
proseslerin göstergesi olduğunu iĢaret etmektedir.Laterit profillerinden derlenen
örneklerin Ni ve Co içerikleri sırasıyla %2.536 ve 1065 ppm‟e kadar ulaĢmaktadır.
Yüksek element değerleri (ör: Hg: > 50 ppm, As: 2810 ppm) ve bazı profillerdeki
doğal S-içeren fazlar, jips çiçeklenmeleri magmatik bir intrüzyon ile iliĢkili bir
hidrotermal sistemi iĢaret etmektedir. Ege Bölgesi‟ndeki gerilmeli tektonik fazları
ile iliĢkili olan eğim atımlı normal faylar boyunca gözlenen hidrotermal
aktivitelerden dolayı, çalıĢılan lateritik profiller tabandaki harzburjitik taze ana
kayaçtan geçiĢi iĢaret eden güçlü düĢey bir zonlanma göstermemektedir.Sonuç
olarak, kuzey Neotetis okyanusal litosferin kalıntıları olan Muratdağı Ofiyolitleri,
(peridotit ve melanj) Eosen zamanında Menderes Platformu‟nun kuzeydoğu kenarı üstüne yerleĢmiĢtir. Bu ofiyolitin peridotitik birlikleri Oligosen zamanı süresince
nemli tropikal iklim ve kimyasal ayrıĢma Ģartları altında lateritleĢmiĢtir. Miyosen
döneminde, bölge blok faylanmalar ile gerilme tektoniğinden yoğun olarak
etkilenmiĢtir. Böylece, aktif tektonik olaylar ile parçalanmıĢ olan lateritik alanlar
bölgedeki Miyosen yaĢlı tektonizma sonrası intrüzif ve ekstürizif sokulumlar ile
iliĢkili olan güçlü hidrotermal aktivite tarafından etkilenmiĢtir.
Anahtar Kelimeler: Ni-laterit, ofiyolit, Muratdağı, UĢak, Batı Anadolu
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
61
GEOCHEMICAL PROPERTIES OF LATERITIC NI DEPOSIT IN
THE MURATDAĞI REGION (UġAK, WESTERN ANATOLIA),
TURKEY
M.Selman Aydoğan1, Selahattin Kadir
2, Cahit Helvaci
3,
Ömer Elitok4
1Balıkesir University, Dept.of Geological Engineering, Balıkesir ([email protected])
2Osmangazi University, Dept.of Geological Engineering, EskiĢehir ([email protected])
3Dokuz Eylül University, Dept.of Geological Engineering, Ġzmir ([email protected]) 4Süleyman Demirel University, Dept.of Geological Engineering, Isparta ([email protected])
Abstract: Nickeliferous lateritic deposits have played an important role in terms of exploitable reserves of Ni (and Co). In spite of the fact that Ni-laterites comprising ~60%
of the total 130 million tons of global Ni resources are generally situated in the equatorial areas of the world, only ~42% of the global annual nickel production comes from nickel
laterites (Golightly, 1981). The Muratdağı region in UĢak, covering ~2500 km2, is situated in northeastern sector of the Menderes Metamorphic Massif that is surrounded
by the Afyon Metamorphic Zone to the north. It is a region consisting mainly of metamorphics, plutonic-volcanic units, „‟supra-subduction zone‟‟ SSZ-type ophiolitic
remnants, platform-type sediments, and tectonic-controlled Neogene basin units. In the
Muratdağı region, Ni-Co mineralization in the laterite occurrences is present within the weathering profile overlying serpentinized harzburgitic rocks of Upper Cretaceous
Muratdağı Ophiolite. In present study, 18 laterite profiles from 4 different locations investigated in detail. Generally, heterolitic laterite profile that is affected from
hydrothermal events comprises from bottom to top: (1) harzburgitic bedrock, (2) serpentinized zone, (3) ferrugineous saprolite, and (4) Fe-S-rich silica cap. Petrography
and XRD determinations suggest that laterites consisting mainly of Fe-rich smectite, Fe-(oxyhydr)oxide phases and opal-CT. Micromorphological images point out that flaky
smectite and, locally, Fe-rich particles, alunite, gypsum, gibbsite, and sulfur crystals in some samples are indicative of hydrothermal processes along fracture and fault zones
(Kadir et al., 2015). Ni and Co concentrations of compiled samples from the laterite profiles rise up to 2.536 wt.% and 1065 ppm, respectively. There is overwhelming
evidence that high elemental values (e.g. Hg: > 50 ppm, As: 2810 ppm) and natural S-bearing phases, gibbsium bloomings in some profiles indicate a hydrothermal system
corresponding to the intrusion of magmatic source. Due to hydrothermal activities observed along the dip-slip normal faults related extensional tectonic phases in Aegean
Region, profiles have not showed a strong vertical zonation, which reflects the transition from fresh harzburgitic bedrock at the base.Consequently, the Muratdağı Ophiolites
(peridotite and mélange), remnants of the northern Neotethyan oceanic lithosphere, are emplaced onto the northeastern margin of the Menderes Platform in the Eocene time.
Peridotitic associations of this ophiolite are lateritized under the humid tropical climate conditions and chemical weathering during the Oligocene. In the Miocene period, the
region is strongly influenced by the extensional tectonic regime with block faulting. Hence, lateritic areas which are disintegrated with active tectonic episodes were affected
by the strong hydrothermal activity associated with Miocene post-tectonic intrusive and extrusive activities in the region.
Keywords: Ni-laterite, ophiolite, Muratdağı, UĢak, western Anatolia.
Acknowledgments This present study was supported financially by the Scientific and Technological Research Council of Turkey
(TUBITAK) in the framework of Project 110Y306.
Golightly, J. P. (1981). Nickeliferious laterite deposits. Economic Geology, 75th Anniversary Volume, pp. 710-735.
Kadir, S., Aydogan,M.S., Elitok, O.,Helvacı C. (2015) Composition and genesis of nickel-chrome–bearing nontronite
and montmorillonite in lateritized ultramafic rocks in the Muratdağı region (UĢak, western Anatolia), Turkey. Clays and
Clay Minerals, 63, 163–184.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 62
BUCAK (BURDUR)YÖRESĠNDEKĠ KALINTIOLUġUMLARININ
NADĠR TOPRAK ELEMENT (NTE)
POTANSĠYELĠNĠNARAġTIRILMASI
M.Sezai Kırıkıoğlu1, Ali Tuğcan Ünlüer
1, Hüseyin Kocatürk
1
Emin Çiftçi1, Amr Abdelnasser
2, Zeynep Döner
1 ve Murat Budakoğlu
1
Ġstanbul TeknikÜniversitesi, MadenFakültesi, JeolojiBölümü, Ġstanbul. [email protected]
2Benha University, Faculty of Science, Department of Geology, 13518, Benha, Egypt
Özet: Bu çalıĢmada egzojenik koĢullara bağlı olarak geliĢen kalıntı
oluĢumlarda Hafif Nadir Toprak Elementleri (HNTE) ve Ağır Nadir Toprak Elementleri (ANTE) ‟nin deriĢim ve yerinde deriĢim mekanizmaları
incelenmiĢtir. Isparta Büklümü‟nün iç kesimlerinde Bucak ilçesi civarında
bulunan SiO2‟ce fakir, Geç Pliyosen lamproyitik kayaçlar ve bölgedeki ultrabazik kayaçlar, serpantinitler, diyabaz daykları ve dolomitik
kireçtaĢlarının günlenme ürünleri hedef alınarak söz konusu çalıĢma
gerçekleĢtirilmiĢtir. Çevre kayaçların mineral parajenezleri incelendiğinde
lamproyitik kayaçlar için yapılan petrografik analizlerde, trakitik dokuda gözlenen olivin, klinopiroksen, feldispat mineralleri ve daha büyük kristaller
halinde filogopit ve lösit mineralleri gözlenmiĢtir. Ofiyolitik kayaçlar ise
metagabrolar ve diyabaz daykları ile temsil edilmektedir. Söz konusu birimlerden türeyen kalıntı oluĢumların geliĢimi ve in-situ zenginleĢmeler
açısından önemli bir potansiyel teĢkil ettiği öngörülmektedir. Kalıntı
oluĢumlar La (500-560 ppm), Ce(820-840 ppm), Nd (230-250 ppm), Sc (40-50 ppm) gibi HNTE bakımından yüksek değerler göstermektedir. Ayrıca Y
(40-50 ppm) ve Th (130-150 ppm) için de nispeten yüksek değerlere
rastlanılmıĢtır. HNTE değerlerinin lamproyitik kayak kaynaklı ve Y ve Sc
değerlerinin ise ofiyolit, killi dolomitik kireçtaĢları kaynaklı olduğu düĢünülmektedir. Th için herhangi bir kaynak önerilememiĢtir.
AnahtarKelimeler: Nadir ToprakElementleri (NTE), kalıntıoluĢum, Bucak, Isparta, GüneybatıTürkiye
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
63
STUDY OFRARE EARTH ELEMENTS (REE) POTENTIALSIN
RESIDUAL FORMATIONS OCCURRING AT BUCAKREGION,
ISPARTA (SOUTHWEST TURKEY)
M.Sezai Kırıkıoğlu1, Ali Tuğcan Ünlüer
1, Hüseyin Kocatürk
1
Emin Çiftçi1, Amr Abdelnasser
2, Zeynep Döner
1veMurat Budakoğlu
1. Istanbul Technical University, Faculty of Mines, Department of Geological Engineering, Istanbul,
Turkey ([email protected])
2Benha University, Faculty of Science, Department of Geology, 13518, Benha, Egypt
Abstract: In this study, concentrations and in-situenrichment mechanisms of both heavy and light rare earth elements in exogenicresidual
formations occurring in Bucak district of Isparta, SW Turkey. Late Pliocene
silica undersaturatedlamproitesthat occur at Bucakregion in Isparta province (Southwest Turkey) are associated with dolomitic clayey limestone,
serpentinized ophiolitic rocks, diabase rocks, and their weatheringproducts
have been selected as target areas forprobable REE-enrichments. The lamporites predominantly made up of large crystals of leucite and
phlogopites in trachytic groundmass containing olivine, clinopyroxene, and
altered feldspar. Ophiolitic rocks were represented by metagabbro and
diabase rocks.Development of residual formations from these lithologies and potentially significant in-situ REE enrichments in these were considered.
Results indicated high values for the LREE elements such as La (500-600
ppm), Ce (820-840 ppm), Nd (230-250 ppm), Sc (40-50 ppm), also relatively high values for Y (40-50 ppm) and Th (140-150 ppm).It is suggested that the
LREE‟s were originated from the lamproiticrocks, while Sc and Y were
considered to derive from the ophiolites and the clayey dolomitic limestones.
Source of Th is uncertain.
Keywords: Rare earth elements (REE),residual formation, Bucakregion,
Isparta, Southwest Turkey
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 64
SĠVAS-ERZĠNCAN YÖRESĠNDEKĠ MAĞMATĠZMANĠN
ZAMANSAL GELĠġĠMĠ VE ÇÖPLER, KARAKARTAL VE
FINDIKLIDERE MADEN YATAKLARININ OLUġUMUNA
ETKĠLERĠ: JEOKRONOLOJĠK BĠR YAKLAġIM
Miğraç Akçay, 1 Oğuzhan Gümrük
1, B. McInnes
2, N. Evans
2, F
Jourdan2,
S Tessalina2
1Karadeniz Teknik Üniversitesi, Trabzon
2John de Laeter Centre, Curtin University, Perth, Western Australia [email protected]
Özet: Sivas-Erzincan-Tunceli zonunda, diyoritden tonalite kadar değiĢen
bileĢimde, subalkalen karakterli ve yitim zonu özelliklerini yansıtan mağmatik
kütlelerle iliĢkili olarak porfiriden (Çöpler, Karakartal, Fındıklıdere) skarna
(Yakuplu, Demirmağara, BizmiĢen) ve mezotermal-epitermaldamar tip (Çöpler,
Fındıklıdere)sistemlere kadar farklı türlerde çok sayıda maden yatağı geliĢmiĢtir.
Bu çalıĢmada mağmatizmanın geliĢimi ile cevher oluĢum süreçleri zirkon U-Pb
ve U/Th-He, biyotit ve K-feldspat Ar-Ar ve molibdenit Re-Osradyometrik yaĢ
verileri ile Sm-Nd izotop verileriyle incelenmeye çalıĢılmıĢtır. Porfiri ve skarn
tür cevherleĢmeleri içeren mağmatik kütleler arasında Sr-Nd ziotop
sistematikleri açısından belirgin farklılıklar mevcuttur. Karakartal ve Çöpler
sahalarında yüzeyleyen intrüzyonlara oranla Demirmağara, Çaltı ve Yakuplu
plütonları daha yüksek ilksel Sr ve daha düĢük ilksel Nd değerleri gösterir. Bu
durum, skarn içeren mağmatik kütlelerin muhtemelen daha fazla kabuk katkılı
bir mağmanın ürünü olduklarını göstermektedir. Bu intrüzyonların bünyesinde
çok daha fazla kalıntı zirkon gözlenmesi de bunu desteklemektedir. Zirkon U-Pb
jeokronolojisi ile Karakartal sahasındaki mağmatik kütlelerden 50-44My; Çaltı-
BizmiĢen, Demirmağara ve Yakuplu plutonlarından sırasıyla 44.9-42.8 My, 43.7
My ve 43.7-43.0My; Çöpler madeni ile iliĢki kayaçlardan ise 43.7-41.4 My yaĢ
elde edilmiĢtir. Karakartal, Fındıklıdere ve Çöpler sahaları için molibdenit
içeren cevherleĢmelerin oluĢum yaĢları Re-Os yöntemiyle sırasıyla 48.95-47.05,
45.64-44.9 ve 42.8-40.73 My olarak belirlenmiĢtir. K-feldspat ve biyotitler
üzerinde yapılan Ar-Ar jeokronolik yaĢ tayinleriyle potasik alterasyonun
oluĢumunun Karakartal sahasında 49.86-46.83 My, Çöpler sahasında ise 44.81-
44.76 My aralığında geliĢtiği hesaplanmıĢtır. Zirkon U/Th-He jeokronolojisi ile
Karakartal, Fındıklıdere ve Çöpler sahalarında sistemin 200 oC‟nin altına
soğuma yaĢları sırasıyla 46.1±0.9 My, 34.6±0.6 My, 36.6±0.7 My olarak
ölçülmüĢ olup, bu da aynı sahalar için, intrüzyon soğuma sürelerinin ≥3.7 My,
≥5.1 My ve ≥10 My; K-silikat alterasyon yaĢına bağlı olarak toplam cevher
oluĢum sürelerininise sırasıyla ~3.2 My, 2.8 My ve ~5.2 My sürmüĢ
olabileceğini ifade etmektedir. Buna göre Mağmatik-hidrotermal süreç geliĢimi
en uzun süreyle Çöpler sahasında olmuĢ, Karakartal‟da kısa, Fındıklıdere‟de ise
çok daha kısa sürmüĢtür. Bu en uzun süreli Çöpler plütonizması ve onunla
iliĢkili mağmatik-hidrotermal süreç Çöpler maden sahasının diğerlerine oranla
çok daha büyük rezervli ve dolayısıyla ekonomik olmasının ana gerekçesi olarak düĢünülmektedir.
Anahtar Kelimeler: Karakartal, Çöpler, Fındıklıdere, Jeokronoloji, Ar-Ar,
U/Th-He
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
65
TEMPORAL DEVELOPMENT OF MAGMATISM IN THE
REGION OF SIVAS-ERZINCAN AND ITS EFFECTS ON THE
OCCURRENCE OF ÇÖPLER, KARAKARTAL ABD
FINDIKLIDERE ORE DEPOSITS: A GEOCHRONOLOGICAL
APPROACH
Miğraç Akçay, 1 Oğuzhan Gümrük
1, B. McInnes
2, N. Evans
2, F
Jourdan2, S Tessalina
2
1Karadeniz Teknik Üniversitesi, Trabzon 2John de Laeter Centre, Curtin University, Perth, Western Australia
Abstract: Sivas-Erzincan-Tunceli zone (located in central eastern Turkey) is
known with the presence of many ore deposits ranging from porphyry systems
(Çöpler, Karakartal, Fındıklıdere) to skarns (Yakuplu, Demirmağara, BizmiĢen) and
to mesothermal-epithermal systems (Çöpler, Fındıklıdere) formed in association
with subalkaline intrusions ranging in composition from diorites to tonalites and
having a subduction-related affinity. This study aims at examining the development
of magmatism in the region as a whole and the occurrence of mineralising processes
in association with it based on zircon U-Pb and U/Th-He, biotite and sericite Ar-Ar
and molybdenite Re-Os geochronology and Sm-Nd isotope data. Sm-Nd isotopic
signatures show some significant differences between intrusives associated with porphyry and skarn type deposits. In contrast to Karakartal and Çöpler intrusions
hosting porphyry systems, the Demirmağara, Çaltı and Yakuplu plutons that contain
skarn type deposits are more enriched in 87Sr/86Sr and slightly more depleted in
143Nd/144Nd. Coupled with the fact that the latter intrusions contain a lot more
inherited zircons with U/pb ages around 600 Ma, this could be taken as an evidence
to suggest that these intrusives, especially the Yakuplu pluton, was derived from a
parental magma contaminated by crustal rocks.Based on zircon U-Pb dating, the
intrusions in the Karakartal area was dated as 50-44 Ma, the Çaltı, Demirmağara
and Yakuplu plutons as 44.9-42.8 Ma, 43.7 Maand 43.7-43.0 Ma, respectively, and
that associated with the Çöpler deposit as 43.7-41.4 Ma. Molybdenites obtained
from the Karakartal, Fındıklıdere and Çöpler deposits produced respective Re-Os ages of 48.95-47.05 Ma, 45.64-44.9 Maand 42.8-40.73 Ma. Similarly, Ar-Ar dating
on K-feldspars and biotites from the K-silicate alteration zones in the Karakartal and
Çöpler deposits yielded respective plateu ages of 49.86-46.83 Ma,and 44.81-44.76
Ma.U/Th-He dating on zircons, which indicates closing temperatures of around
200oC, put forward that cooling of intrusions of the Karakartal, Fındıklıdere and
Çöpler below this temperature took place at 46.1±0.9 Ma, 34.6±0.6 Ma, 36.6±0.7
Ma. These data can be used to infer that the cooling process for each intrusion
occurred in durations of ≥3.7 Ma, ≥5.1 Ma and ≥10 Ma, respectively, and that the
mineralising processes at these respective sites continued for around ~3.2 My, 2.8
My and ~5.2 My.All the data summarised above indicate that the length of duration
of mineralising process was much longer in the Çöpler area than in Karakartal and
Fındıklıdere, a strong evidence to explain why the Çöpler deposit has the largest resources among all.
Keywords: Karakartal, Çöpler, Fındıklıdere, Geochronology, Ar-Ar, U/Th-He
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 66
BATI TOROS KUġAĞI KÜKÜRT OLUġUMLARININ KÖKENĠNĠN
ARAġTIRILMASI; ISPARTA, TÜRKĠYE
Mustafa Kumral1veZeynep Döner
1
1Ġstanbul Teknik Üniversitesi,Maden Fakültesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 34469, Ġstanbul, Türkiye
Özet: Ġnceleme alanı, Batı Toros kuĢağının Isparta Büklümü‟nde, Isparta-
Burdur illeri arasında 350 km2‟lik bir alanda yer almaktadır. Bölgedeki
otokton birimler; tabanda Üst Kretase kireçtaĢları ile baĢlar, killi
kireçtaĢları, kumtaĢı, kiltaĢı, detritik dokulu kireçtaĢından oluĢan Üst
Paleosen-Eosen Kabaktepe Formasyonu, killi kireçtaĢları, kumtaĢı, kiltaĢı, detritik dokulu kireçtaĢından oluĢan Orta Eosen Kayıköy Formasyonu,
kumtaĢı-marn ardalanmasından oluĢan Alt Miyosen Ağlasun Formasyonu,
molas türü konglomeralardan oluĢan Orta-Üst Miyosen Gavurdüzü Formasyonu ile devam eder. Pliyosen ve sonrasında faaliyet gösteren Gölcük
volkanizması ile bölgeye tefrifonolit, porfiri trakit, ojit trakit, andezitik-
trakiandezitik dayklar, piroklastik malzemeler yerleĢmiĢtir. Otokton
birimlerin en üstünde güncel gölsel tortullar, alüvyon, yamaç molozu yer alır. Allokton birimler ise bölgeye Eosen ve Miyosen sonrası iki farklı
zamanda, iki ayrı hareketle yerleĢen Ofiyolitik karmaĢık ve Akdağ
kireçtaĢlarından oluĢmaktadır. Ġnceleme alanından alınan 8 adet örneğe ait kükürt izotop verilerine (δ
34S) göre hesaplanan
34S/
32S [δ
34S (0/00)] değerleri
0.0447165-0.0449145 arasındadır ve bu değerlerin değiĢim aralığı [Δ(δ34
S)]
ise 7.7‟dir. Bu da Ģeyl oluĢuma uygun bir kökensel ortama iĢaret etmektedir. Aynı ortama ait örnek çiftlerinin izotopik fraksiyonlaĢma oranı (α)
1.003332-1.007775 arasındadır. Buna göre Isparta yöresi kükürtlerinde
izotopik fraksiyonlaĢma zayıf olup, evrimde nispeten yüksek ısıların söz
konusu olduğu düĢünülmektedir. Yöredeki volkanik kayaçlar incelendiğinde ise, bu kayaçların sülfidli cevherler bakımından oldukça fakir olduğu
görülmüĢ, yakın çevrede Triyas bitümlü Ģeyllerine, petrol emarelerine
rastlanılmıĢtır.Bugüne kadar yapılan çalıĢmalarda volkanizmanın köken olarak gösterildiği kükürtün, bu çalıĢmada yapılan izotop analizleri,
jeokimya analizleri, volkanik kayaçların detaylı arazi incelemeleri
sonucunda, organik kökenli ve Ģeyl ortamında oluĢmuĢ olabileceği ve
volkanizma sonunda hidrotermal sular ve gazlarla yeryüzüne taĢınmıĢ olma ihtimalini ortaya atmaktadır.
Anahtar Kelimeler: Kükürt Ġzotopu, Bitümlü ġeyl, Batı Toros KuĢağı, Isparta, Türkiye
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
67
INVESTIGATIONS OF ORIGIN OF WEST TAURUS BELT SULFUR
OCCURENCES; ISPARTA, TURKEY
Mustafa Kumral1 and Zeynep Döner
1
1Ġstanbul Technical University, Faculty of Mines, Geological Engineering Department, 34469, Ġstanbul,
Turkey [email protected]
Abstract:The study area is located in Isparta Angle of Western Taurus
Belt, in an area of 350 km2 between Isparta and Burdur cities. The
autochthonous units, at the bottom, begin with Upper Cretaceous limestones, continue with Upper Paleocene-Eocene Kabaktepe formation consisting of
clayey limestone, sandstone, claystone, limestone exhibiting detrital texture,
Middle Eocene Kayıköy formation containing clayey limestone, sandstone, claystone, limestone with detrital texture, Lower Miocene Ağlasun
formation consisting of sandstone-marl succession, Middle-Upper Miocene
Gavurdüzü formation containing molas type of conglomerate. By the effect of Gölcük volcanism during Pliocene and later, tephryphonolite, porphyry
trachyte, augite trachyte, andesitic- trachyandesitic dykes, pyroclastic
material have settled in the region. Modern lacustrine sediments, alluvium
and slope blocks are located at the top of the autochthonous sequence. Ophiolitic rocks and Akdağ limestones that had settled in the region by two
distinct activities in two different periods and later than Eocene and Miocene
constitute the allochthonous units. According to sulfur isotope data (δ34
S) of eight sample calculated
34S/
32S [δ
34S (0/00)] values are between 0.0447165-
0.0449145 and the variation range of these values [Δ(δ34
S)] is 7.7. This
suggests a genetic environment that suitable for shale formation. Isotopic
fractionation rate (α) of double sample of same environment is between 1.003332-1.007775. Accordingly, in sulfur isotopic fractionation is weak, it
is considered to in evolution relatively high temperatures. When examined
volcanic rocks in the region, it has shown that the rocks were quite poor in point of sulphide ores, it has been found Triassic bituminous shale, oil
seepages in vicinity. Previous researchers asserted that the sulfur must have
been originated from the volcanism. However, isotopic, geochemical analyses, detailed field surveys of volcanic rocks suggest that the sulfur has
organic origin and may have occurred in shale environment. It is thought that
the sulfur may have been thrusted to the surface by hydrothermal water and
gas in the end of the volcanism.
Keywords: Sulfur Isotopes, Bituminous Shale, West Taurus Belt, Isparta,
Turkey
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 68
KÜTAHYA-DAĞARDI YÖRESINDE ANTIMON JEOKIMYASININ
PROSPEKSIYON SÜREÇLERINDE KULLANILMASI
Mustafa Kumral, S.Burak Karabel, Hüseyin Kocatürk Ġstanbul Teknik Üniversitesi, Maden Fakültesi, Jeoloji Bölümü, Ġstanbul
Özet: Antimonun doğada farklı ortamlarda kendine özgü jeokimyasal
davranıĢı ekonomik yataklarının nadiren oluĢmasına neden olmaktadır. Antimon birçok süreçte aĢırı mobil ve jeokimyasal olarak uyumsuz
davranmaktadır. Yüksek çözülebilirliği sayesinde epitermal sınırlar
içerisinde çok düĢük sıcaklıklarda bile taĢınabilmektedir. Bu çalıĢma toprak jeokimyasının antimon arama ve değerlendirmeye yönelik olarak
kullanılması amacıyla uygulanmıĢtır. Dolayısıyla gömülü oluĢumları bulmak
için akıĢkanlar tarafından taĢınan çözünmüĢ ve mobil metal/metaloid elementlere ait katyonların tutunduğu toprak profilinin “B” zonundan 117
örnek alınmıĢtır. TaĢınanan mobil elementler bu zonda ağırlıklı olarak kil
mineralleri tarafından tutulmaktadırlar. Alınan örnekler bölgedeki antimon
cevherleĢmeleri boyunca toprakta oluĢan temel ve eĢik değerlerin elde edilmesi amacıyla kullanılmıĢtır. Antimon cevherleĢmeleri silisifaksyonla
iliĢkilidir. Silisifiye olmuĢ bazı örnekler liç süreçleriyle birlikte cevher
minerallerine ait boĢluk yapılarının geliĢimine iĢaret etmektedir. Jeokimyasal sonuçlar değerlendirildiğinde, Dağardı bölgesi için 891 ppm eĢeik değer elde
edilmiĢtir. Ayrıca bölgeyi temsil eden ortalama temel tenör 70 ppm‟dir.
Gelecek araĢtırmalar için anomali gösteren bölgeler belirlenmiĢtir. Saha çalıĢmaları silisifiye zonlar ve kireçtaĢı-ofiyolit tektonik dokanağı boyunca
elde edilen anomalilerin bir bölgede kesiĢtiğini göstermektedir.Bu çalıĢma
jeokimayasal toprak prospeksiyonunun efektif bir metod olarak gömülü
maden yataklarının tespitinde kullanılabilirliğini göstermiĢtir. Kütahya Dağardı bölgesinin antimon potansiyelinden dolayı bu metod yardımıyla
ekonomik oluĢumlar araĢtırılabilir.
Anahtar Kelimeler: Antimon, Dağardı, Toprak Jeokimyası, “B” Zonu,
Mobil Elementler
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
69
GEOCHEMICAL SOIL PROSPECTION FOR LOCATING BURRIED
ANTIMONY DEPOSITS AROUND DAĞARDI (KÜTAHYA) REGION
Mustafa Kumral, S.Burak Karabel, Hüseyin Kocatürk Istanbul Technical University, Faculty of Mines, Department of Geological Engineering, Istanbul, Turkey
Abstract: Geochemical behaviour of antimony is very peculiar in various
natural environments because of that it can rarely form economic deposits. Antimony is very mobile and geochemically incompatible in many
processes. Its high solubility facilitates its transport at even lower
temperaturas within the epithermal range. This study has been carried out to use Sb soil geochemistry for prospecting purposes. Thus, 117 soil samples
were taken from “B” zone of the soil profile to find burried deposits since
this zone adsorbs cations of dissolved and mobilized metals/metaloids transported by the fluids. Transported mobilized elements are held mainly by
clay minerals of this zone. These samples were used to determine local
background and threshold values for region‟s soils developed over antimony
mineralizations.Antimony mineralization is associated with silicification. Some the silisified samples show indication of leaching in that they form
boxwork like structures. Based on the geochemical results, the threshold
value for Dagardı region was set as 891 ppm. It is found that the average for background population is 70 ppm. Anomolous regions was defined in the
area for further investigations. Field studies indicated that anomalies which
ocuured by these áreas overlap silisified zones and limestone-ophiolite tectonic contacts, are intersect in that region.This study proved that
geochemical soil prospection is very effective method in locating burried
antimony deposits. Because of its potentials for antimony, Dagardi region
can economically be explored by use of this method.
Keywords: Antimony, Dağardı, Soil Geochemistry, “B” Zone, Mobile
Elements,
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 70
FAKILAR (ÇAMLIYAYLA- MERSĠN) BOKSĠT
CEVHERLEġMELERĠNĠN JEOLOJĠSĠ VE JEOKĠMYASAL
ĠNCELENMESĠ
Nil Yapıcı1ve Nusret Nurlu
2
1Çukurova Üniversitesi, Müh. Mim. Fak., Maden Mühendisliği Bölümü, Adana
2Çukurova Üniversitesi, Müh. Mim. Fak., Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Adana [email protected]
Özet: Bu çalıĢma, Mersin ili, Çamlıyayla/Fakılar Köyü mevkiinde, Orta
Torosların Bolkardağı birliği içerisinde bulunan boksit cevherleĢmesinin jeolojik, mineralojik, jeokimyasal özelliklerinin ortaya konması ve ekonomik
olarak öneminin değerlendirilmesi amacı ile yapılmıĢtır.CevherleĢme,
Aladağ Birliğine ait Bajosiyen-Santoniyen yaĢlı kireçtaĢı-dolomitik kireçtaĢları (Çamlık Fm.) içerisinde yarı düzenli-düzensiz olarak
yataklanmıĢtır. Rezistivite ve IP kesitlerine göre KB-GD doğrultusunda
kireçtaĢları ile uyumlu olarak yataklanmıĢlardır. Bölgede, cevher içeren Jura-Kretase (Bajosiyen-Santoniyen) yaĢlı kireçtaĢı-dolomitik kireçtaĢları,
Miyosen (Burdigaliyen) yaĢlı çakıltaĢı-kumtaĢı-silttaĢı ardalanmaları ile
tabanda uyumsuz, Miyosen (Langiyen) yaĢlı resifal kireçtaĢları ile yanal ve
düĢey geçiĢli olarak gözlenmektedir.Yapılan mineralojik ve XRD analizleri sonuçlarına göre oolitik-pizolitik yapılı cevherleĢme; diyasporit, hematit,
limonit, götit, lepidokrosit, rutil, kaolin minerallerinden oluĢmaktadır.
Boksit örneklerinden ve kaynak olabilecek karbonatlar ve terra-rosalardan ve ana ve iz element analizleri sonuçlarına göre: cevherde ortalama, % 63,8
Al2O3, % 4,9 SiO2, %13,42 Fe2O3, % 2,6 TiO2 olarak tespit edilmiĢtir. Terra-
rossa-boksit geçiĢi ve boksit cevherlerinden alınan örneklerde Al2O3; 4,2,
TiO2; 1,18, Fe2O3; 1,92 kez artma, CaO:20,67, SiO2; 5,84 azalma söz konusudur. ΣREE ise 430-580 ppm arasında değiĢmekte olup bu oran La, Ce
ve Nd miktarının artıĢı ile artmaktadır. CevherleĢme, SiO2- Al2O3-Fe2O3 üçlü
diyagramında güçlü laterizasyonu ve Cr-Ga-Zr da ise sedimanter kökeni iĢaret etmektedir.
Anahtar Sözcükler: Boksit, Aladağ Birliği, Fakılar/Mersin, laterizasyon
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
71
GEOCHEMICAL AND GEOLOGICAL INVESTIGATION OF THE
FAKILAR (ÇAMLIYAYLA-MERSĠN) BAUXITE DEPOSITION
Nil Yapıcı1 ve Nusret Nurlu
2
1 Çukurova Üniversitesi, Müh. Mim. Fak., Maden Mühendisliği Bölümü, Adana
2Çukurova Üniversitesi, Müh. Mim. Fak., Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Adana [email protected]
Abstract: The aim of this study is to reveal of geological, mineralogical
and geochemical properties of bauxite mineralization and find out economic
importance of this orebody in Bolkardağ unit where is in Fakılar village (Çamlıyayla-Mersin).The mineralization is deposited a half-regular, irregular
type in Bajocian-Santonian age limestone and dolomitic limestone (Çamlık
form.) that belong to Aladağ unit. According to the resistivity and IP sections limestones were deposited in conformity with the NW-SE direction.
In study area, Jurassic-Cretaceous (Bajocian-Santonian) limestone-dolomitic
limestone that are including ore mineral, incompatible in the base with Miocene (Burdigalian) age in interbedded conglomerate-sandstone-siltstone
and observed in the lateral and vertical transition with Miocene (Langhian)
age reef limestone.According to the oolitic-pisolitic mineralization XRD
results analysis; this mineralization were formed by diasporite, hematite, limonite, goethite, lepidocrocite, rutile and kaolin type minerals. The average
ore has been identified as 63,8 % Al2O3, 4,9% SiO2, 13,42% Fe2O3, 2,6 %
TiO2 from major and trace elements of bauxite examples, carbonates that may be resources and terra-rossa. It was determined that Al2O3; 4.2, TiO2;
1.18, Fe2O3; 1.92 times increase and CaO: 20.67, SiO2; 5.84 times decrease
in samples taken from terra-rossa- bauxite transition and bauxite. ΣREE
ranges from 430 to 580 ppm and this ratio is increasing with increase quantity of La, Ce and Nd. Mineralization indicates strong lateralization in
the ternary diagram of SiO2- Al2O3-Fe2O3 and exhibits sedimentary origin in
ternary diagram of Cr- Ga-Zr.
Keywords: Bauxite, Aladag Unit, Fakılar/Mersin, lateralization
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 72
KIġLADAĞ ALTIN YATAĞININ SIVI KAPANIM
KARAKTERĠSTĠKLERĠ
Nurullah Hanilçi1, Gülcan Bozkaya
2, David Banks
3, Vsevolod
Prokofiev4ve Yücel ÖztaĢ
5
1Ġstanbul Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 34320, Avcılar- Ġ[email protected]
2Pamukkale Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 20020, [email protected]
3School of Earth and Environment, University of Leeds, Leeds, [email protected]
4 Department of Geology of Ore Deposits, IGEM RAS, Moscow, Russia
5Tuprag Metal Madencilik, Ovacık Mevki GümüĢkol Köyü, Ulubey Merkez/UĢ[email protected]
Özet: KıĢladağ (EĢme-UĢak) altın yatağı Türkiye‟de tespit edilen ilk
porfiri tip Au yatağıdır. Altın cevherleĢmesi, UĢak bölgesinde yaygın olarak
gözlenen Erken ve Geç Tersiyer yaĢlı (17.29 my ve 12.15 my arasında) volkanik komplekse ait magmatik kayaçlarla (Beydağı volkanikleri)iliĢkili
geliĢmiĢtir. CevherleĢme, birbirini kesen kuvars siyenit-monzonit (IN-1),
siyenit-monzonit/kuvars siyenit-monzonit (IN-2/IN-2A) ve kuvars siyenit-monzonit (IN-3) olarak tanımlanan intrüzifler içerisinde gözlenmektedir
(Juras ve diğ. 2010). Bu intrüziflerin Au içerikleri yaĢlıdan gence doğru,
Au>1.5 ppm (IN-1), Au<1 ppm (IN-2/IN-2A) ve Au<0.5 ppm (IN-3) Ģeklinde azalmaktadır.Sıvı kapanım çalıĢmaları farklı intrüziflerde
cevherleĢme ile iliĢkili kuvars damarlarına ait kuvars mineralleri üzerinde
yapılmıĢtır. Kuvars kristallerindeki birincil ve yalancı ikincil kapanımlar oda
sıcaklığındaki faz içeriklerine göre LV-tip (sıvı-gaz), VL-tip (gaz baskın), V-tip (gaz), LVS-tip (sıvı-gaz-katı) ve LVMS-tip (sıvı-gaz-birden çok
katı)Ģeklinde sınıflandırılmıĢtır. IN-1 intrüzifinde;ortalama 486°C‟de (424-
520°C) gaz fazında homojenleĢen, düĢük tuzluluğa (ort. %4.2 NaCl eĢdeğeri) sahip VL-tipi kapanımlar ile ortalama 385°C‟de homojenleĢen
yüksek tuzluluğa (>%35 NaCl eĢdeğeri) sahip LVS/LVMS tipi kapanımlar
gözlenmiĢtir.IN-2 intrüzifinde; ortalama 555°C‟de (480-584°C) gaz fazında
homojenleĢen ve ortalama %17.8 NaCl eĢdeğeri tuzluluğa sahip VL-tip kapanımlar ile ortalama 392°C‟de (370-443°C) sıvı fazda homojenleĢen ve
ortalama %18.2 NaCl eĢdeğeri tuzluluğa sahip LV-tip kapanımlar tespit
edilmiĢtir. IN-3 intrüzifi ise; homojenleĢme sıcaklığı >600oC‟de gaz fazında olan düĢük tuzlulukta (ort. %4.3 NaCl eĢdeğeri) ve CO2 içeren VL-tipi,
ortlama 465°C‟de sıvı fazda homojenleĢen orta-yüksek tuzlulukta (ort.
%28NaCl eĢdeğeri) LV-tipi kapanımlar içermektedir. Ayrıca, IN-1 ve IN-3‟de ortalama 285°C‟de sıvı fazda homojneleĢen düĢük tuzluğa sahip (%5-
10 NaCl eĢdeğeri) epitermal karakter sunan LV-tipi kapanımlar tespit
edilmiĢtir.Sıvı kapanım verileri KıĢladağ Au yatağının oluĢumunda etkin
olan çözeltilerin porfiri tip yataklara özgü karakterler (örneğin; Th>600oC, (>35 %NaCl tuzluluk, faz fazında homojneleĢme) sergilediği gibi aynı
zamanda daha düĢük sıcaklık ve tuzluluğa sahip epitermal sistemleri
yansıtan sıvıların da varlığını göstermektedir. Farklı karakterlerdeki bu çözeltiler ve Au içeriğinin intrüzifin yaĢına göre giderek azalması, porfiri
sistemi takip eden bir epitermal sistemin olduğunu ve zamanla çözeltilerin
geldiği kaynağın bazı metallerce azaldığını göstermektedir.
Anahtar Kelimeler: Sıvı kapanımlar, porfiri tip, altın yatağı, KıĢladağ
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
73
FLUID INCLUSION CHARACTERISTICS OF THE KIġLADAĞ
GOLD DEPOSIT
Nurullah Hanilçi1, Gülcan Bozkaya
2, David Banks
3, Vsevolod
Prokofiev4and Yücel ÖztaĢ
5
1Ġstanbul University, Department of Geological Engineering, 34320, Avcılar- Ġstanbul.
2Pamukkale University, Department of Geological Engineering, 20020, [email protected]
3School of Earth and Environment, University of Leeds, Leeds, [email protected]
4 Department of Geology of Ore Deposits, IGEM RAS, Moscow, Russia
5Tuprag Metal Mining, Ovacık Mevki GümüĢkol Köyü, Ulubey Merkez/UĢak [email protected]
Abstract: The KıĢladağ Au deposit is the first porphyry type gold deposit
discovered in Turkey. Gold mineralization occurs within the magmatic rocks
(Beydağı volcanics) related to Early to Late Tertiary (17.29 my and 12.15 my)
volcanics complexesthatareis widespread in theUĢak region. Mineralization has
wasdeveloped in quartz syenite-monzonite (IN-1), syenite-monzonite/quartz syenite-
monzonite (IN-2/IN-2A) and quartz syenite-monzonite (IN-3) that are cross-cut one
eachanother (Juras et al. 2010).The Gold content of the intrusivesare decreasesing
from older to younger withas Au>1.5 ppm for IN-1, Au<1 ppm for IN-2/IN-2A and Au<0.5 ppm for IN-3.Fluid inclusion studies were conducted on the quartz minerals
that are associated withquartz veins belonging tofrom the different intrusives. The
fluid inclusions have been classified according to their phase content at room
temperature as LV-type (liquid-vapour), VL-type (vapour rich), V-type (vapour),
LVS-type (liquid-vapour-solid), and LVMS-type (liquid-vapour-multi-solid)
inclusions. Fluid inclusions in IN-1 represented, by VL-type inclusions,that is
homogenised at anavrg. 486°C (between 424 and 520°C) to the vapour phase with
low salinity (avrg. 4.2% NaCleqv.), and by LVS/LVMS-type inclusions that
homogenised at an avrg. 385°C to the liquid phase with high salinity (>35 % NaCl).
Fluid inclusions in IN-2, represented by VL-type inclusions,that is homogenised at
avrg. 555°C (between 480 and 584°C) to vapour phase with an avrg. 17.8% NaCleqv. salinity, and by LV-type inclusions that homogenised at an avrg. 392°C
(between 370 and 443°C) to the liquid phase with an avrg. 18.2% NaCleqv.
salinity.Fluid inclusions in IN-3 represented by VL-type inclusions that is
homogenised at >600oC to the vapour phase with low salinity (avrg. 4.3%
NaCleqv.) salinity containing CO2, and by LV-type inclusions that homogenised at
an avrg. 465°C to the liquid phase with an avrg. 28 % NaCleqv. salinity.
Furthermore, in IN-1 and IN-3 includes fluid inclusions that homogenised at an
avrg. 285°C to the liquid phase with low salinity (5-10% NaCleqv.) represents fluids
that are more epithermal in character of the fluids.Fluid inclusion data indicate that
fluids responsible for formation of the KıĢladağ Au deposit show typical
characteristics of a porphyry regime (e.g., Th>600oC, salinity >35 %NaCleqv.,
homogenisation to the vapour phase) withand also an epithermal regime that havewith moderate to low homogenisation temperature and low salinity fluids. Both
these fluids of withdifferent character and progressively decreasing of gold content,
that isaccording relatedto the age of intrusives, indicates that repeated pulses of
fluids typical of porphyry systems werefollowed by a change to lower temperature
epithermal mineralization, and with a source reservoir thatiswas being depleted in
some critical metals.
Keywords: Fluid inclusions, porphyry type, Au deposit, KıĢladağ
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 74
KARAKARTAL (KEMALĠYE, ERZĠNCAN) PORFĠRĠ AU-CU
MADENĠNDEKĠ K-SĠLĠKAT ALTERASYON ZONUNUN
GELĠġĠMĠNDE ROY OYNAYAN ÇÖZELTĠLERĠN ÖZELLĠKLERĠ
Oğuzhan Gümrük ve Miğraç Akçay Jeoloji Müh. Böl., KTÜ, Trabzon, Trabzon
[email protected], [email protected]
Özet: Kemaliye (Erzincan) ilçesi KabataĢ köyü yakınlarında bulunanKarakartal porfiri Au-Cu cevherleĢmesi Sivas-Erzincan porfiri kuĢağında yer alan ve birbirine
keserek yerleĢen en az dört mağmatik sokulum ile oluĢan Eosen yaĢlı intrüzif
kayaçların bünyesinde yer almaktadır. Jeolojik, mineralojik ve hidrotermal
alterasyon çeĢitliliği bakımından porfiri sistemlerin tipik özelliklerini yansıtan
cevherleĢmede K-silikat alterasyon zonu çok iyi geliĢmiĢtir. Sistemin merkezinde
bulunan ve özellikle kuvars damarları boyunca ortoklaz ve biyotit oluĢumlarıyla
karakteristik olan bu alterasyon zonu üzerinde gerçekleĢtirilen çalıĢmada, bu
alterasyonu oluĢturan çözeltilerin özellikleri sıvı kapanım verileri ile belirlenmeye
çalıĢılmıĢtır.K-silikat alterasyon zonu içinde bir kaç mm‟den bir kaç cm‟ye kadar
değiĢen kalınlıkta ve çok değiĢken yönlerde geliĢen kuvars damarları sıvı
kapanımlar açısından son derece zengin olup,tek fazlı (Tip I), iki fazlı (Tip II) ve çok fazlı (Tip III) sıvı kapanımlar ile ergiyik kapanımlar içermektedir.
Mikrotermometrik çalıĢmalar Tip-II ve Tip-II kapanımlar üzerinde
gerçekleĢtirilmiĢtir. Tip II tür kapanımların ötektik sıcaklıkları -22.2 ilâ -53.9oC, son
buz ergime sıcaklıkları sıcaklıkları -5 ilâ -33.6oC, homojenleĢme sıcaklıkları ise
195.7 ilâ 368 oC arasında değiĢmektedir. Buna göre, bu tür kapanımları oluĢturan
çözeltide NaCl‟e ilave KCl±CaCl2±MgCl2±FeCl2 gibi tuz bileĢenlerinin mecvut
olduğu vetuzluluğun %7.9-23.2 arasında değiĢtiği belirlenmiĢtir. Tip III tür
kapanımlar petrografik olarak tek tuzlu (Tip IIIa), iki tuzlu (Tip IIIb), üç tuzlu (Tip
IIIc), hem çok tuzlu ve hem diğer katı fazlar (sülfid, sülfat, oksit gibi) içeren (Tip
IIId) alt gruplara ayrılabilmektedir. Bunlardan ilk üç alt gruptaki sıvı kapanımlarda
Th sırasıyla 400 – 840oC,380-840,420 oC -500 oC olarak ölçülmüĢtür. Tip IIIa için tuz (Tmhalit) ergimesi 470-600oC‟de; Tip IIIb‟de ilk tuz (Tmsilvit ) ergimesi 125-
565oC‟de, ikinci tuz (TmHalit) ergimesi 380-600 oC‟de; Tip IIIc‟de ilk tuz (Tm? )
ergimesi 188,8-202 oC‟de, ikinci tuz (TmSilvit) ergimesi 280-350 oC‟de, üçüncü tuz
(TmHalit) ergimesi ise 505-550 oC‟de gerçekleĢmiĢtir. Buna göre tuzluluk
değerlerinin Tip IIIa‟yı oluĢturan çözeltiler için %35-71 (NaCl eĢdeğeri), TipIIIb‟yi
oluĢturan çözeltiler için %68-95 arasında değiĢtiği hesaplanmıĢ; ancak çok
kompleks tuz bileĢimi nedeniyle Tip IIIc için bir tuzluluk hesabı yapılamamıĢtır.
Raman, LA ICP-MS ve FE-SEM analizleri sonucunda,K-silikat alterasyon zonunda
bulunan tüm kapanım türlerinin oluĢumunda rol oynayan çözeltinin Na ve K
bileĢimli tuzlar bakımından daha zengin olduğu, ancak bunlara ilave olarak önemli
miktarda Mg ve Ca da içerdiği ve Fe içeriğinin Cu ve Mn‟a göre daha baskın
olduğu; Na, K ve Mg‟un Cl‟lu (halit, silvit, MgCl2), Ca‟un sülfat (anhidrit) ve fosfatlı (apatit), Cu‟ın sülfidli (kalkopirit), Fe‟in sülfid (pirit, kalkopirit) ve oksitli
(hematit, manyetit), Mn‟ın ise oksitli fazlardan geldiği belirlenmiĢtir. Sonuç olarak,
K-silikat alterasyon zonunun oluĢumuna yol açan çözeltilerin tuz bakımından aĢırı
doygun 380-<850 oC aralığında yüksek sıcaklıklı ve sığ ortamlı (<3km) mağmatik
bir çözelti (tuzlu ergiyik?) olduğu belirlenmiĢtir.
Anahtar Kelimeler: Karakartal, porfiri Au-Cu, Raman, LA ICP-MS, FE-SEM, sıvı kapanım, halit, silvit
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
75
PROPERTIES OF FLUIDS RESPONSIBLE FOR THE K-SILICATE
ALTERATION AT KARAKARTAL (KEMALIYE, ERZINCAN)
PORHYRY AU-CU DEPOSIT
Oğuzhan Gümrük and Miğraç Akçay Jeoloji Müh. Böl., KTÜ, Trabzon, Trabzon
[email protected], [email protected]
Abstract: Situated near KabataĢ village (Kemaliye, Erzincan, Turkey), the Karakartal porphyry Au-Cu deposit occurs within Eocene aged multi-phase cross-cutting
basic to intermediate intrusions belonging to the Sivas-Erzincan porphyry zone. With characteristic features of porphyry systems with respect to geologic, petrographic and
hydrothermal alteration properties, the deposit has a well developed central K-silicate alteration zone characterised by ortoclase and biotite occurences mainly alongside the
cross-cutting quartz veins of mm to cm scale. Based on studies of abundant fluid inclusions from these quartz veins, this study aims at determining the properties of fluids
responsible for the formation of the quartz veins and K-silicate alteration zone in association with them.Quartz veins are characterised by abundance of fluid inclusions of
different types including monophase- (Type I), two-phase- (Type II), multi-phase- (Type III) and melt inclusions. Microthermometric measurements were only possible on Type
II and Type III inclusions. Type II inclusions have eutectic, final ice-melting and homogenisation temperatures in the ranges of -22.2 to -53.9
oC,-5 to -33.6
oC, and 195.7
ilâ 368 oC, respectively, indicating that the fluid has a salinity in the range of %7.9-23.2
wt% NaCl eq. represented by salt componets such as KCl±CaCl2±MgCl2±FeCl2 in
addition to NaCl. Type III inclusions can be further subdivided into groups of inclusions with one salt phase (Type IIIa), with two salt phases (Type IIIb), with three salt phases
(Type IIIc), and with more salts (>3, Type IIId). All of these subtypes may also contain varying amounts and numbers of other types of daughter phases. Th of the first three
subtypes were measured as 400 – 840oC,380-840,420
oC -500
oC, respectively. Salt
melting (Tmhalite) occurred at 470-600oC in Type IIIa inclusions. In Type IIIb, the first
salt (Tmsylvite ) melted at 125-565oC and the second one (TmHalite) at 380-600
oC. In
Type IIIc, melting temperatures of the first salt phase (unidentified, anhydrite or Ca-salt?), the second one (sylvite) and the third one (halite) were measured as 190-202
oC,
280-350 oC, 505-550
oC, respectively. Based on these data, respective salinity values for
fluids of Type IIIa and Type IIIb were calculated to vary in the ranges of 35 to 71% and
68 to 95% Na Cl eq. No salinity estimates could be made from the Type IIIc inclusions due to their very complex compositions, since there is no code to make the calculation
for such complex inclusions.Raman, LA ICP-MS and FE-SEM studies indicate that the fluids responsible for the formation of afore-mentioned types of fluid inclusions in the K-
siliacate alteration zone are more enriched in Na and K, but also contain significant amounts of Mg and Ca, and that Fe content is more abundant than Cu and Mn. They also
put forward that Na, K and Mg are found as chlorides (halite, sylvite, MgCl2?, Ca as sulphate (anydrite) and phosphate (apatite), Cu as sulphide (chalcopyrite), Fe as sulphide
(pyrite and chalcopyrite) and oxide (hematite and magnetite), and Mn as oxides.All of these results can be used as lines of evidence to suggest that K-silicate alteration and
quartz veins in association with it formed at shollow depths (<3km) from high temperature (380-<850
oC) salt-oversaturated magmatic fluids (or salt-melt?).
Keywords: Karakartal, porphyry Au-Cu, Raman, LA ICP-MS, FE-SEM, fluid
inclusions, halite, sylvite
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 76
HACIÖMERDERESI (BIGADIÇ, BALIKESIR)
POLIMETALIKMASIFSÜLFIDYATAĞI:
ÖNCÜLVERILER
Onur Özgür1, Zennure Yildiz
2, Zafer Aslan
2, M.Selman Aydoğan
2,
Firuz Alizade1
1PolimetalMadencilik San. ve Tic. A.ġ. SöğütözüMah. 2176 Sk. Platin Tower ĠĢMerkezi 06520 Ankara 2Balıkesir Üniversitesi, JeolojiMühendisliğiBölümü, 10100 Balıkesir
Özet:Hacıömerderesi (Bigadiç, Balıkesir) massif sulfide yatağı,
Balıkesirilinin yaklaĢık 100 km güneydoğusunda yer almaktadır. Bu yatak,
kuzeyde TavĢanlı Zonu, güneyde Menderes Masifi ve Likya Napları ile sınırlandırılan Afyon Zonu içerisinde bulunmaktadır. Afyon Zonu‟na ait
Paleozoyik yaĢlı temel kayaçlar ortognays, Ģist, mikaĢist, fillit, amfibolit,
mermer, kuvarsit ve metariyolitten oluĢmaktadır. Triyas yaĢlı kırıntılılar ve Jura yaĢlı platform-tip kireçtaĢları, metamorfitler üzerinde uyumsuz olarak
gözlenmektedir. Üst Kretase yaĢlı ofiyolitler diğer kayaçları tektonik olarak
üzerlemektedir. Miyosen yaĢlı Alaçam granitleri, kendinden daha yaĢlı
kayaçları kesmektedir. Felsik karakterli volkanikler ve ignimbiritler(kalınlığı 350m‟nin üzerinde) sahanın çevresinde yaygın olarak gözlenmektedir.
Hacıömerderesi massif sulfide cevherleĢmesi, Afyon Zonu metamorfikleri
içerisinde birçok mercekten yapılıdır. ġistlerdeki yaygın mineral birliği aktinolit+klorit+albit+epidot‟dir. Bu Ģistler, yeĢilĢist fasiyesi koĢullarında
metamorfizmaya uğramıĢtır. CevherleĢmenin tabanında kuvars
porfiroblastları içeren klorit-serizitĢistler, tavanında ise metariyolitler gözlenmektedir. CevherleĢmenin kırıntılılar içine sinjenetik olarak yerleĢtiği
ve cevher oluĢumu sonrasında metamofizmaya uğradığı düĢünülmektedir.
Klorit-SerizitĢistler içinde yer alan cevherleĢmeler, sülfit ve oksit tip (gosan)
olmak üzere ikiye ayrılmaktadır. Sülfit tip cevherleĢme, massif sülfit ve bantlı-saçınımlı cevher olmak üzere iki tiptir. Sülfit tip cevherleĢmeler Au-
Ag-Cu-Zn-Pb-Bi bakımından, oksit tip cevherleĢmeler ise Au-Ag (±Pb-Bi-
As) açısından zengindir. Sülfid tip cevherleĢmelerin mineral parajenezi, pirit, sfalerit, kovelin, fahlerz, galenit, kalkopirit ve manyetit‟dir. Pirit ve
kalkopirit ana sulfide mineralleridir. Sfalerit, kovellin, fahlerz, galen ve
manyetit daha az gözlenen cevher mineralleridir. Oksit tip cevherleĢme rengi
sarıdan kırmızıya kadar değiĢen, yoğun demiroksitli “gosan” olarak isimlendirilmiĢ liç zonları ile temsil edilmektedir. Bu tip cevherleĢme Fe-
oksitli fazlardan (limonit>hematit>götit) meydana gelmektedir. Sahada,
sondaj çalıĢmaları devam etmektedir.
Anahtar Kelimeler: YeĢil Ģist fasiyesi, masif sülfid, gosan, Afyon Zonu,
Hacıömerderesi
Bu çalışma, Polimetal Madencilik tarafından desteklenmektedir.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
77
HACIÖMERDERESI (BIGADIÇ, BALIKESIR) POLYMETALLIC
MASSIVE SULPHIDE DEPOSITS: A PRELIMINARY DATA
Onur Özgür1, Zennure Yildiz
2, Zafer Aslan
2, M.Selman Aydoğan
2,
Firuz Alizade1
1Polimetal Madencilik San. ve Tic. A.ġ. Söğütözü Mah. 2176 Sk. Platin Tower ĠĢMerkezi 06520 Ankara
2Balıkesir Üniversitesi, JeolojiMühendisliğiBölümü, 10100 Balıkesir
Abstract: Hacıömerderesi (Bigadiç, Balıkesir) massive sulphide depositsare situated in approximately 100 km southestern part of Balıkesir
city. This deposit is found in the Afyon Zone that is bordered by the
Menredes Massif-LycianNappes in the south and the TavĢanlı Zone in the north.Paleozoic aged basement rocks, representing the Afyon Zone,
composed mainly of orthogneiss, schist, micaschist, phillite, amphibolite,
quartzite and metarhyolite. Detrital rocks of Triassic age and Jurassic aged platform-type limestones outcropps on the metamorphites. These rocks are
tectonically overlain by ophiolitic rocks of Upper Cretaceous age. Miocene
Alaçam Granites cut oldest rocks. Felsic volcanics and ignimbirites (over
350 min thickness) are seen widespread region.Hacıömerderesi massive sulphide deposit composed of a number of ore lenseswithin the Afyon Zone
metamorphics. The common mineral assemblage in the schist is actinolite +
chlorite + albite + epidote. These schists metamorphosed in greenschist facies metamorphic overprint. Althought quartz porphryoblast-bearing
chlorite-serisite schists are observed in the basement of mineralizations,
metarhyolites in uppermost parts. It is expected to be formed as syngenetic originof mineralizations before regionally metamorphism.Mineralizations
are divided into two groups: 1) sulphide 2) oxide-type (gossan). Sulphide-
type mineralization is subdivided as massive sulphide and banded-
disseminated types. Of these, sulphide-type mineralizations are enriched with Au-Ag-Cu-Zn-Pb-Bi though oxide-type ores with Au-Ag (±Pb-Bi-As).
Generally, mineral paragenesis of sulphide-type mineralizations comprise
pyrite,calcopyrite, sphalerite, covelline, fahlerz, galenite, and magnetite. Pyrite and chalcopyrite are the dominant sulphide species with minor to
accessory sphalerite, covelline, fahlerz, galenite, and magnetite. Oxide-type
mineralizations, ranging from red to yellow in colour, are represented with
leach zones (gossan). These mineralizations are made up of Fe-oxide phases (limonite>hematite>gothite). In this deposit, drilling studies have been
continued.
Keywords: Greenschist facies, massive sulphide, gossan, Afyon Zone,
Hacıömerderesi
This study is supported by Polimetal Mining.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 78
TÜM-KAYA LITOJEOKIMYASININ MADEN ARANMASINDA
ETKIN KULLANIMI: BIGA YARIMADASI’NDANÖRNEKLER,
KUZEYBATI TÜRKIYE
ÖzcanYiğit JeolojiMühendisliğiBölümü, ÇanakkaleOnsekiz Mart Üniversitesi, Canakkale, 17020, Türkiye
E-posta: [email protected]
Özet: Çoklu-iz element ve/veyamajör oksit jeokimya verileri birçok maden arama projesinde üretilir. Çoğu zaman bu veriler çok-değiĢkenli
istatistik ve jeoistatistik analizlerde mevcut ticari CBS ve istatistik
programları yardımıyla değerlendirilir. Ancak, bu değerli tüm-kaya litojeokimya verilerin birçok durumda arama projelerinde etkin kullanımı
biraz sınırlı kalmakta yada hiç kullanılmamaktadır, özellikle mineralizasyon
ve alterasyon birlikteliklerinin karakterizasyonu, örneğin jenetik mineral depozit tipleri. Maden aramasının erken aĢamalarındaki en büyük
zorluklardan birisi takip-etme aĢamasındaki kaya-yonga, el, kanal ve hatta
sondaj kuyularından gelen numunelere ait jeokimya verilerinin iĢlenerek
hedef sahaların önceliklerinin belirlenmesidir. Bu çalıĢmadaki litojeokimya veri seti kuzeybatı Türkiye‟de bulunan Biga Yarımadası‟ndan gelmektedir,
yazar tarafından bölgesel metalojeni çalıĢması sırasında üretilmiĢtir. Biga
Yarımadası Tetis Metalojenik KuĢağı‟ndaki verimli sektörlerden birini oluĢturur ve yaygın mineralizasyon ve hidrotermal alterasyon zonları içerir.
BaĢlıca Eosen‟den Miosen‟e kadar değiĢen volkano-plütonik komplekslerle
iliĢkili epitermal Au-Ag ve porfiri Cu-Au-Mo depozitler ve prospektler Biga Yarımadası‟nın metalojenisine hakim olur. Bu çalıĢma tüm-kaya
litojeokimyası ve CBS‟nin molar-element oranı, faktör analizi, izokon
plotları, zenginleĢme-tüketilme plotları, değiĢkenlik plotları ve alterasyon
indeksi kutu plotlarını kullanarak mineral depozit ve/veya prospektlerinin jenetik tiplerini ayırt etmek ve cevher kütlesi vektör etmek için etkin
kullanımını gösterir. Her maden arama Ģirketi eğer mevcut tüm-kaya
jeokimya verileri varsa bu çalıĢmadaki teknikleri kullanarak portfolyolarında bulunan bir bölge yada terreyne ait maden yataklarının jenetik tip ve
stillerini verimli bir Ģekilde belirleyebilir. Ayrıca, bu çalıĢma maden
aramacıya bölgesel çalıĢmalarda değerlendirdikleri maden yataklarının ve
prospektlerinin öncelik ve önem sırasını belirlemede de yardımcı olacaktır.
AnahtarKelimeler: Tüm-kaya jeokimyası, alterasyonindeksi, molar
element oranı, altın-bakırmineralizasyonu, Tetismetalojenisi
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
79
EFFECTIVE USE OF WHOLE-ROCK LITHOGEOCHEMISTRY IN
MINERAL EXPLORATION: EXAMPLES FROM BIGA
PENINSULA, NORTHWESTERN TURKEY
Ozcan Yigit Department of Geological Engineering, Canakkale Onsekiz Mart University, Canakkale 17020, Turkey
E-mail: [email protected]
Abstract: Many mineral exploration programs have generated multi-trace elements and/ormajor oxides geochemical data. Most of the time, these
data are used for multivariate statistical and geostatistical analyses using
easily available statistical and GIS software packages. However, effective use of these valuable whole-rock lithogeochemical data in exploration
programs is somewhat limited or absent in many cases, especially
characterization ofmineralization andalteration assemblages, e.g., genetic deposit types. One of the biggest challenges during the early stages of
exploration is to process the data coming from follow up rock-chip, grab and
channel or even drill-hole samples toprioritize selected targets. The
lithogeochemical datasetused in this study is from the Biga Peninsula in northwestern Turkey, generated during a regional metallogeny study by the
author. A prolific sector in Tethyan Metallogenic Beltwith extensive
mineralized hydrothermal alteration zones, the Biga Peninsula isdominated by epithermal Au-Ag and porphyry Cu-Au-Mo deposits and prospects,
mainly related to Eocene to Miocene volcano-plutonic complexes.This study
demonstrates effective use of whole-rock lithogeochemistry and GIS to discriminategenetic type of the mineral deposits and/or prospects and vector
orebodiesusing molar element ratio, factor analysis, isocon plots,
enrichment-depletion plots, variability plots andalteration index box
plots.Any mineral exploration company using these techniques can effectively determine genetic types and style of the mineral deposits or
prospects in their portfolio for a district or terrane if whole-rock
lithogeochemical data are available.This, furthermore, will help explorationists to rank and prioritize evaluation of the deposits and prospects
in regional exploration programs.
Keywords: Whole-rock geochemistry, alteration index, molar element
ratio, gold-copper mineralization, Tethyan metallogeny
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 80
TERZĠALĠ ALTIN CEVHER OLUġUMUNUN JEOKĠMYASAL
ÖZELLĠKLERĠ
Özgür Sapancı1, Nezihi KöprübaĢi
2, Emin Çiftçi
3 Ve Ufuk Demirel
4
1Teck Madencilik, Ankara
2Kocaeli Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü,Kocaeli
3Ġstanbul Teknik Üniveristesi, Maden Fakültesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü,Ġstanbul
4Küçükasya Madencilik, Ankara
Özet: Terziali altın cevher oluĢumu, Orta Anadolu‟da KırĢehir il merkezinin yaklaĢık olarak 20 km kuzeyinde bulunmaktadır. Cevher
oluĢumu, Çayağzı Siyeniti ile kesilen metamorfik kayaların içerisinde KB-
GD yönlü Demirli bindirme zonu boyunca geliĢmiĢtir. Demirli bindirme
zonunun kuzeyinde Permiyen yaĢlı mermer ve kalk-Ģist ardalanması, güneyinde ise Karbonifer yaĢlı amfibolit, mika (biyotit ve muskovit) Ģist ve
kuvars-feldispatik gnays ile biyotit kuvarsit ve mermer mercekleri içeren
metamorfik kayalar bulunmaktadır. Altın oluĢumu özellikle metasedimenter Ģist ve gnaysların bulunduğu tavan bloğunda bulunurken, gümüĢ
zenginleĢmesi mermer kontaklarında yoğunlaĢmaktadır. Cevher zonu GB‟ya
yaklaĢık 80° ile dalan fay zonuna yerleĢmiĢ ve kaya örneklerinde 7.5 g/t‟a
kadar altın değerleri içermektedir. Terziali cevherleĢemesinin detay jeokimyasal arama aĢamasında 2339 kaya, 1826 toprak ve 15 tüm-kaya
örneği alınmıĢtır. Toprak örneklemesi KD-GB doğrultusu boyunca 50 m x
100 m gridler ile ana cevherli zon üzerinden yapılmıĢtır. Küçükasya Madencilik tarafından yürütülen arama faaliyetleri cevher zonunun
silisleĢme, kuvars damarları ve breĢlerden ibaret olduğunu, ayrıca cevher
oluĢumunun illit-serisit-silis alterayonu ile çevrelendiğini ortaya koymuĢtur.
Anahtar Kelimeler: Terziali Altın Cevher OluĢumu, Orta Anadolu,
Türkiye.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
81
GEOCHEMICAL FEATURES OF THE TERZĠALĠ GOLD
MINERALIZATION
Özgür Sapancı1, Nezihi KöprübaĢı
2, Emin Çiftçi
3 ve Ufuk Demirel
4
1Teck Resources Ltd, Ankara
2 Kocaeli University, Department of Geological Engineering, Faculty of Engineering, Kocaeli
3Ġstanbul Technıcal University, Faculty of Mines, Department of Geological Engineering, Ġstanbul
4Küçükasya Madencilik, Ankara
Abstract: The Terziali gold mineralization is located at 20 km northwest of KırĢehir city center, Central Anatolia. Terziali gold mineralization
occurred along the NE-SW oriented Demirli thrust zone, and is hosted by a
sequence of metamorphic rocks that was intruded by the Çayağzı Syenite.
The metamorphic rocks consist of two compositionally distinct packages. The northern part of the thrust zone is composed mainly of marble, whereas
the southern part consists of schist and gneiss of sedimentary origins,
containing amphibolites, micaceous (biotite and (or) muscovite) schist and quartz-feldspathic gneiss, biotite quartzite, and minor marble horizons. Most
of the gold mineralization appears to be associated with metasedimentary
schist and gneiss in the hanging-wall, while significant silver lode is found at
marble contact. The mineralized zone that contains high grade gold up to 7.5 g/t, occurred in and along the thrust ramp that dips steeply about 80° to the
southwest. A total of 2339 rock, 1826 soil and 15 whole-rock samples were
collected from the Terziali occurrence. Soil sampling survey was conducted on the NE-SW trends which are almost perpendicular to the silica veins.
Samples were collected on a 50x100 m spaced grid over the main
mineralized zone. Exploration activities that carried out by Küçükasya Madencilik demonstrated that mineralized zone consists of quartz veins;
quartz replaced or silicified rocks, and breccia. In addition, mineralization is
encircled by illite-sericite-silicic alteration.
Keywords: Terziali Gold Property, Central Anatolia, Turkey.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 82
KAYMAZ (ESKIġEHIR) ALTINYATAĞI’NIN OLUġUMUNA AĠT
MĠKROTERMOMETRĠK VE ĠZOTOPĠKVERĠLER
Özlem Toygar1, Hüseyin Sendir
1, Halim Mutlu
2, Mehmet
Demirbilek3
1EskiĢehir Osmangazi Üniversitesi, EskiĢehir ([email protected])
2Ankara Üniversitesi, Ankara
3Dumlupınar Üniversitesi, Kütahya
Özet: EskiĢehir‟in yaklaĢık 65 km güneydoğusunda yer alan Kaymaz
altın yatağı listvenitlere bağlı oluĢmuĢ orojenik tipte bir altın yatağıdır. Altın oluĢumu bölgedeki yoğun silisleĢme ile yakın iliĢki içerisindedir. Topkaya
Tepe, ĠĢaret Tepe ve Körpınar Tepe‟de yaklaĢık KB-GD uzanımlı listvenitler
yüksek SiO2 ve Fe2O3, düĢük CaO ve MgOiçeriği sergilemektedir. Au, Ag ve çeĢitli metaller açısından farklı oranlarda zenginleĢen listvenitlerde, altın
ve gümüĢün diğer iz elementlerle olan iliĢkileri bölgesel olarak değiĢiklik
göstermektedir.Kuvarslar üzerinde yürütülen mikrotermometrik çalıĢmalara
göre Kaymaz altın yatağı 200oC-420
oC arasında değiĢen sıcaklıklarla ve
%3,9-%9,6 arasında değiĢen NaCl eĢdeğeri tuzluluklarına göre epitermal-
mezotermal cevherleĢme özelliği göstermektedir. Yatağın duraylı izotop
jeokimyasına bakıldığında,δ34
S değerleri sistemdeki kükürtün lokal
granitten ötürü magmatik kökenli olabileceğini göstermektedir. Kuvarslar
üzerinde gerçekleĢtirilen δ 18
O izotop çalıĢmaları ve hesaplanan δ
18OH2O değerleri, sistemi etkileyen birden fazla evreli hidrotermal
akıĢkanların varlığı ve/veya kaynama süreci ile açıklanabilmektedir.
Anahtar Kelimeler: Kaymaz, EskiĢehir, altın, duraylı izotoplar, sıvı kapanım
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
83
MICROTHERMOMETRIC AND ISOTOPIC DATA ON THE
KAYMAZ (ESKISEHIR) GOLD DEPOSIT
Özlem TOYGAR1, Hüseyin SENDĠR
1, Halim MUTLU
2, Mehmet
DEMĠRBĠLEK3
1EskiĢehir Osmangazi University, Eskisehir ([email protected])
2Ankara University, Ankara 3Dumlupınar University, Kutahya
Abstract: The Kaymaz gold deposit approximately 65 km southeast of
Eskisehir is an orogenic gold deposit which formed in association in listwaenites. The gold occurences is closely related to silicification. NW-SE
extending listwaenites in Topkaya Hill, Isaret Hill and Korpinar Hill are
characterized by high SiO2 and Fe2O3, low CaO and MgO contents. Listwaenites are enriched in Au, Ag and several metals in varying levels
which are also variably correlated with other trace elements.According to
microthermometric data conducted on quartz samples, the temperature of mineralization between 200
oC-420
oC and ve 3.9%-9.6% NaCl eq., Kaymaz
gold deposit is an epithermal-mezothermal type mineralization. δ34
S
compositions of pyrite samples show a magmatic source for sulfur in the
system probably originating from local granite intrusion. δ18
O compositions of quartz samples and calculated δ
18OH2O values at homogenization
temperatures indicate that boiling process and/or hydrothermal fluids
affected the system at more than one stagein the area.
Keywords: Kaymaz, Eskisehir, gold, stable isotopes, fluid inclusion
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 84
GULEMAN OFĠYOLĠTĠ ĠLE ĠLĠġKĠLĠ PODĠFORM
KROMĠTĠTLERĠN PETROLOJĠK VE JEOKĠMYASAL
ÖZELLĠKLERĠ
Recep Melih AKMAZ1, Ġbrahim UYSAL
2, Samet SAKA
2
1Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Bülent Ecevit Üniversitesi, 67100 Zonguldak, Türkiye
2Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Karadeniz Teknik Üniversitesi, 61080 Trabzon, Türkiye ([email protected]) ([email protected])
Özet: Guleman ofiyoliti ile iliĢkili masif, saçınımlı ve bantlı yapıdaki
kromititler çoklukla farklı kalınlıklarda dunitik zarflar ile çevrelenmiĢ olup,
tüketilmiĢ harzburjitler içerisinde yer almaktadır. Ofiyolitik kromititlere ait kromit kristallerinin Cr2O3 (46.70–62.66 %ağ) ve Al2O3 (4.97–19.98 %ağ.)
içerikleri geniĢ bir aralık sunar ve iliĢkili Cr# [Cr/(Cr+Al] değerleri 0.61–
0.89 ve Mg# [Mg/(Mg+Fe2+
)] değerleri ise 0.56–0.72 arasında değiĢir. Kimyasal olarak Mg–kromit bileĢiminde olduğu belirlenen kromit
kristallerinin TiO2 içerikleri 0.5 %ağ.‟tan düĢük olup, söz konusu
kromititlerin ofiyolitik kökenli podiform kromititler olduklarını
desteklemektedir.Guleman kromititleri ortaç (Cr# = 60–70) ve yüksek–Cr (Cr# = >70) bileĢimli olmak üzere iki kısma ayrılmakta olup, ortalama TiO2
içerikleri sırasıyla 0.28 %ağ. ve 0.13 %ağ.‟tır. Ortaç bileĢimli kromititler, Sc
dıĢında iz element (Ni, Mn, Ti, V, Zn, Co ve Ga) konsantrasyonları bakımından yüksek–Cr bileĢimli kromititlere kıyasla daha çok
zenginleĢmiĢtir. Tüm kayaç toplam plâtin grubu element (PGE) içerikleri
44–255 ppb arasında (ortalama 168 ppb) değiĢmekte olup, aralarında belirgin bir fark olmamakla birlikte yüksek–Cr bileĢimli kromititler
(ortalama 175 ppb) ortaç bileĢimli kromititlere (ortalama 161 ppb) kıyasla
toplam PGE içerikleri bakımından çok hafif bir zenginleĢme
sunarlar.Kromititlere ait Mg–kromit kristalleri, çoklukla birincil, küçük ebatlı (< 30 µm), öz Ģekilli–yarı öz Ģekilli, tek ya da çok fazlı yapıda bulunan
plâtin grubu mineral (PGM), baz metal mineral (BMM) ve silikat
kapanımları içerirler. Laurit ([(Ru,Os)S2)], erliçmanit ([(Os, Ru)S2)], irarsit [(Ir,Rh)SAs)] ve Os–Ir alaĢımları kromititlerde en yaygın gözlenen PGM‟ler
olup, millerit (NiS) ve pentlandit (Fe,Ni)9S8 türü mineraller ise BMM
fazlarını oluĢturmaktadır. Forsteritik olivin, Mg–kromit kristallerinde en bol gözlenen silikat kapanımıdır.Guleman ofiyolitik kromititlerine ait ana oksit
ve iz element bileĢimleri ve kromitleri oluĢturan ilksel ergiyiklerin
hesaplanan bileĢimlerinin yanı sıra PGE jeokimyası ve Mg–kromit kristalleri
bünyesindeki birincil kapanımlara ait dokusal ve morfolojik özellikler, söz konusu kromititlerin bir yitim zonunda boninitik bir ergiyikten itibaren
oluĢtuğuna, bunun yanısıra oluĢumlarında farklılaĢma süreçlerinin önemli bir
rol oynadığına iĢaret etmektedir.
Anahtar Kelimeler: Mg–kromit, plâtin grubu element, ana–iz element,
ada yayı, boninit
Bu çalışma TÜBİTAK (109Y219#) tarafından desteklenmiştir.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
85
PETROLOGICAL AND GEOCHEMICAL INVESTIGATIONS ON
PODIFORM CHROMITITES FROM THE GULEMAN OPHIOLITE
(E-TURKEY)
Recep Melih AKMAZ1, Ġbrahim UYSAL
2, Samet SAKA
2
1Department of Geological Engineering, Bülent Ecevit University, 67100
Zonguldak, Turkey ([email protected])
2 Department of Geological Engineering, Karadeniz Teknik University, 61080
Trabzon, Turkey ([email protected]) ([email protected])
Abstract: Massive, disseminated and banded chromitites, surrounded by
various thicknesses of dunitic envelopes, are mostly found within the
depleted harzburgites of the mantle section from the Guleman ophiolite.
Chromite shows a wide range of Cr2O3 (46.70–62.66 wt.%) and Al2O3 (4.97–19.98 wt.%) concentrations, and calculated Cr# [Cr/(Cr+Al] and Mg#
[Mg/(Mg+Fe2+)] values vary between 0.61–0.89 and 0.56–0.72,
respectively. Chromite, chemically defined as Mg–chromite, has low TiO2 contents (< 0.5 %wt) and supports that these chromitites are ophiolitic in
origin.Guleman chromitites are divided into two compositional groups, such
as intermediate (Cr# = 60–70) and high–Cr (Cr# = >70) chromitites of which
the average TiO2 contents are 0.28 wt.% and 0.13 wt.%, respectively. Except for Sc, intermediate chromitites are more enriched in trace elements (Ni, Mn,
Ti, V, Zn, Co and Ga) contents compared to those of high-Cr chromitites.
The contents of plâtinum group element (PGE) in whole-rock range between 44 and 255 ppb (average 168 ppb), and the high–Cr chromitites show a
slight enrichment in total PGE (average 175 ppb) compared to those of
intermediate ones (average 161 ppb). Mg–chromite grains in chromitites contain mostly primary, small sized (<30 µm), euhedral–subhedral in shape,
single or polyphase platinum group mineral (PGM), base metal mineral
(BMM) and silicate inclusions. Laurite ([(Ru,Os)S2)], erlichmanite ([(Os,
Ru)S2)], irarsite [(Ir,Rh)SAs)] and Os–Ir alloys are the most abundant PGM detected in Mg-chromite crystals. Millerite (NiS) and pentlandite (Fe,Ni)9S8
represent the most common BMM phases whereas forsteritic olivine is found
as the most common of silicate inclusions.The major and trace element composition of Mg–chromite in Guleman ophiolitic chromitites and the
calculated parental compositions of the melts that crystallize the chromitites,
as well as the PGE geochemistry and the textural and morphological
properties of the primary inclusions within the Mg–chromite grains suggest that the chromitites were crystallized out of boninitic melt in supra
subduction environment. We suggest that differentiation process played an
important role in their formation.
Keywords: Mg–chromite, platinum group element, major–trace element,
island arc, boninite
This study was supported by TUBITAK (109Y219).
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 86
MINERALOGY AND GEOCHEMISTRY OF THE FIRST DISCOVER
MAGNESITE ROCKS BELT IN MA'RIB DISTRICT, NW YEMEN
Sa’ad Z. A. AL-MASHAIKIE Dept. of Geology, Collage of Sciences, Baghdad Univ., Al-Jadriyah, Baghdad, IRAQ
Abstract: Pure magnesite mineral was firstly discovered and described
from intense metamorphic folded belt from Al-Thanyiah locality in Rub‟Al-Khali sector, northwest Yemen. The magnesite-metamorphic belt is
belonging to the Precambrian/Neoproterozoic age?, comprising thrust belt,
which is generally trending N-S direction.Magnesite mineral was identified
in an extended carbonate-metamorphic belt for several tens of kilometers c. 31 km and represented by six stratigraphic units. The thicknesses of pure
magnesite bearing units are variable cf. 20 to 60 m. Geochemical,
mineralogical and petrographical analysis show that the magnesite concentrations in the stratigraphic units are ranging from 78% up to high
purity of 99.6% cf. 35 to 48.9% MgO, with minor dolomite and calcite
respectively. Little to rare content of Talc and Brucite were also recognized. Two thick, productive and high purity magnesite beds attain 100 m thick c.
40 and 60 m, which reveals more than 95% MgCO3 and considered of
economic value.The suggested origin of the magnesite rocks is coming from
high stress regional metamorphism associated with ultra-mafic intrusions c. amphibolite and Herzburgite, and large quantities of hydrothermal solutions
rich in Mg2+
through metasomatic process. These processes were carried out
several alteration phases to transform calcite to dolomite and later magnesite.
Keywords: magnesite, dolomite, metamorphic belt, Al-Thanyiah,
Yemen.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
87
GÜNEY NEOTETĠSĠN ÜST TRĠYAS RĠFTLEġMESĠYLE
ĠLĠġKĠLĠ VMS YATAKLARINDA ĠZOTOP ÇALIġMALARI (GD
TÜRKĠYE/ADIYAMAN BÖLGESĠ)
Semiha Ġlhan1, Nail Yıldırım
2, Mustafa Akyıldız
3, Burcu Gören
3,
Cahit Dönmez4
1NiğdeÜniversitesi, JeolojiMühendisliğiBölümü, NĠĞDE,
2TürkiyeMTA OrtaAnadolu 4. BölgeMüdürlüğü, MALATYA,
3Çukurova Üniversitesi, JeolojiMühendisliğiBölümü, ADANA,
4Maden TetkikAramaGenelMüdürlüğü , ANKARA (e-mail: [email protected])
Özet: Bölgede izlenen VMS yatakları Alp-Himalaya orojenik sistemi
içerisinde önemli bir yere sahip olan Güney Neotetisin, Geç Triyas‟taki
kıtasal kırılma ve geliĢen riftleĢme ile oluĢmuĢ Koçali KarmaĢığına ait bazaltlar ile bunlarla iliĢkili derin deniz pelajik sedimanları içerisinde yeralır.
Bu bazaltlar; kabuksal kirlenme ve/veya fraksiyonlanmanın etkisi ile
oluĢmuĢ E-MORB tipi manto kaynaklı kayaçlar ve Okyanus Adası Bazaltlardır. CevherleĢmeler farklı alanlarda izlenen, deniz tabanı
oksidasyon ürünü olan gossan (proksimal) ile sülfit breĢi (proksimal), sülfit
kumtaĢı (distal), ve stokvork cevher yapısıyla kendine özgü bir fasiyes sunar.
Cevher mineral birlikteliği massif ve stokvork cevherde benzer olup pirit, kalkopirit, sfalerit, pirotin ve bornit birincil cevher mineralleri olup; idait,
dijenit, spekülarit, kalkozin, kovellin, fahlerzile hematit, götit ve limonit
oksidasyon zonunda geliĢen ikincil minerallerdir. Cevher minerallerinin oluĢumunu sağlayan hidrotermal çözeltiler içindeki kükürtün; pirit-kalkporit
minerallerine ait δ34
S izotop analizleri (‰ 0,03‒‰ 7,6)sonucunda magmatic
kökenliolduklarıbelirlenmiĢtir. AyrıcaizotopçalıĢmaları, pirit-kalkopirit mineral çifti arasında izotopik dengenin sağlandığını ve bu minerallerin
oluĢum sıcaklığının 355 0
C-401 0C arasında değiĢtiği belirlenmiĢtir.
CevherleĢmelerin tavan kayacı konumundaki bazaltlarda yapılan 87
Sr/86
Sr
izotop analizlerinde değerlerin 0,703-0,706 aralığında olduğu E-MORB ve OIB bileĢimli oldukları belirlenmiĢtir ki bu durum bazaltların jeokimyasal
özellikleriyle ilgili çalıĢmalarla da uyum içindedir. 206
Pb/204
Pb ve208
Pb/204
Pb
izotopsal geniĢ bir aralıkta değiĢiyor olması Pb‟un farklı kaynaklardan türediğinin göstergesi olmakla birlikte Pb‟un, hem kabuk hem de manto
kökenli olduğu belirlenmiĢtir. CevherleĢmeler ve yan kayak örnekleri
üzerinde yapılan izotop analizleri, riftleĢme ürünü olan ve yavaĢ yayılan
okyanus ortası sırt ortamlarındaki VMS yataklarıyla benzerlik göstermektedir.
Anahtar Kelimeler: Bazalt, izotop, rift, VMS, GD Türkiye.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 88
ISOTOPIC STUDIES IN THE VMS DEPOSITS RELATED THE
UPPER TRIASSIC OF SOUTH NEOTETHYS (SE TURKEY /
ADIYAMAN REGION)
Semiha Ġlhan1, Nail Yıldırım
2, Mustafa Akyildiz
3, Burcu Gören
3,
Cahit Dönmez4
1Niğde University, Geology Engineering Department, NĠĞDE,
2Geology Survey, Central Anatolia. Disrict, MALATYA,
3Çukurova University, Geology Engineering Department, ADANA,
4Geology Survey, ANKARA (e-mail: [email protected])
Abstract:VMS deposits in the región is located basalts in Koçali
Complex that formed by continental breaking and rifting in the Late Triassic
in age of theSouth Neotethys which has an important place within the Alpine-Himalayan orogenic system and related in pelagic sediments.These
basalts; crustal contamination and/or fractionation was caused by the effect
of E-MORB-type sourced mantle and Ocean Island Basalt. Mineralization observed in different áreas presents unique structure with gossan (proximal)
of product seabed oxidation, sulphide breccia (proximal), sulphite sandstone
(distal), and stockwork ore.The ore mineral assemblages of massive and
stockwork ores similar and consist of primary pyrite, chalcopyrite, sphalerite, bornite, pyrrhotite, specularite, chalcocite, covellite, tetrahedrite
with hematite, goethite and limonite are secondary minerals growing in
oxidation zones.The sulfur in the hydrothermal solutions which supply of ore formation has a magmatic affinity according to the δ
34S isotope analyses(‰
0,03 ‒ ‰ 7,6) belonging topyrite-chalcopyrite.In addition, isotopic analysis
results indicates that achieved pyrite-chalcopyrite isotopic equilibrium and these minerals is determined that the temperature range between 355
0C -401
0C.Accordingto
87Sr /
86Sr isotope analysis at basalts in position host rock of
mineralizations ,in which the values are in the .703-.706 range, basalt
determined E-MORB and OIB composition that this case in full harmony with studies the geochemistry characteristic of basalt. Pb is derived from
different sources due to206
Pb/204
Pb and 208
Pb/204
Pb isotope release a
widerange of changing, Pb was determined to have originated from both crust and mantle as well. Mineralization and host rocks isotope analysis
shows that this study is similar VMS deposits products with rifting and slow
spreading mid-ocean ridges.
Keywords: Basalt, isotope, rift, VMS, SE Turkey.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
89
ATTEPE BÖLGESĠNDEKĠ PREKAMBRĠYEN YAġLI DEMĠR
YATAKLARININ OKSĠJEN VE CARBON ĠZOTOP JEOKĠMYASI
(KAYSERĠ-ADANA HAVZASI, TURKĠYE)
Serdar Keskin1,2
ve Taner ÜNLÜ2
1MTA Doğu Karadeniz Bölge Müdürlüğü, 61010,Trabzon ([email protected])
2Ankara Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 06100, Ankara
Özet: Bu çalıĢma, Doğu Toroslar‟ın batısında yer alan Attepe ve civarındaki demir yataklarından alınan siderit örneklerindeki Karbon (C) ve
Oksijen (O) izotop çalıĢmalarını kapsamaktadır. ÇalıĢma alanında gözlenen
ana litostratigrafik birimler, Geyikdağı allokton birliğine ait Prekambriyen-Alt Kambriyen yaĢlı Emirgazi, Alt Kambriyen yaĢlı Zabuk, Orta-Üst
Kambriyen yaĢlı DeğirmentaĢ, Ordovisyen yaĢlı Armutlu formasyonları ile
Görbiyes para-otokton birimine ait Jura-Kretase yaĢlı Kızlarsekisi formasyonudur. Birincil demir oluĢumları, Emirgazi Formasyonu içerisinde
yeralan bitümlü metapelitik kayaçlar ile uyumlu syn-sedimanter oluĢumlu
sideritlerden oluĢur. Siderit örneklerinin δ18
O ve δ13
C değerleri, bir gaz-oranı
kütle spektrometrisine (Finnigan MAT 252) bağlı otomatik bir karbonat hazırlayıcısı (Kiel-III) kullanılarak ölçülmüĢtür. Toz numuneler 70°C'de
vakum altında kurutulmuĢ fosforik asit ile reaksiyona sokulmuĢtur. Ġzotop
oranı ölçümü, NBS-18 ve NBS-19‟un tekrarlanan ölçümlere dayalı olarak (hassasiyet δ
18O için ± 0.10 ‰ ve δ
13C (1 sigma) için ±0.08 ‰) kalibre
edilmektedir. Sideritlerdeki δ13
C değerleri -6.57 ‰ ile -7.94 ‰ ve -0.71‰
ile -1.62 ‰ arasında, δ13
O değerleri ise -9.95 ‰ ile -12.03 ‰ arasındadır. Siderit örneklerinden elde edilen δ
13C ve δ
18O izotop sonuçlarına göre;
birincil kökenli demir cevherleĢmeleri, diyajenetik veya syn-sedimanter
siderit oluĢumlarını, ikincil kökenli geç-evre demir cevherleĢmelerimiz ise
demirce-zengin hidrotermal kökeni ve Mn-Mg siderit oluĢumlarını göstermektedir. Birincil kökenli siderit cevherleĢmeleri içindeki volkanik
kökenli minerallerin varlığı, bu demir oluĢumlarının bu zamanda bir
volkanik aktiviteyle iliĢkili olabileceğini ortaya koymaktadır.
Anahtar Kelimeler: Demir yatağı, Ġzotop, Siderit, Prekambriyen,
Emirgazi Formasyonu.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 90
OXYGEN AND CARBON ISOTOPE GEOCHEMISRY OF THE
PRECAMBRIAN IRON DEPOSITS IN ATTEPE REGION
(KAYSERĠ-ADANA BASIN, TURKEY)
Serdar Keskin1,2
ve Taner ÜNLÜ2
1MTA Doğu Karadeniz Bölge Müdürlüğü, 61010,Trabzon ([email protected])
2Ankara Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 06100, Ankara
Abstract: This study includes Carbon (C) and Oxygen (O) isotope
studies in the siderite samples taken from iron deposits in Attepe and its
surrounding area, located on the western part of Eastern Taurus. The main lithostratigraphic units exposed in the study area are; Precambrian-Early
Cambrian Emirgazi, Early Cambrian Zabuk, Middle-Late Cambrian
DeğirmentaĢ and Ordovisian Armutlu formations belonging to Geyikdağı allochthonous unit, and Jurassic-Cretaceous aged Kızlarsekisi formation
belonging to Görbiyesdağı para-autochthonous unit.The primary iron-
formations are derived from syn-sedimentary siderites comformable with
bituminous metapelitic rocks of Emirgazi Formation. δ18
O and δ 13
C values of siderite samples were measured using an automated carbonate preparation
device (KIEL-III) coupled to a gas-ratio mass spectrometer (Finnigan MAT
252). Powdered samples were reacted with dehydrated phosphoric acid under vacuum at 70°C. The isotope ratio measurement is calibrated based on
repeated measurements of NBS-19 and NBS-18 and (precision is ± 0.10 ‰
for δ 18
O and (1 sigma) ±0.08‰ for δ 13
C). The δ13
C values of siderites range from -6.57 ‰ to -7.94 ‰, and from -0.71‰ to -1.62 ‰, and of the δ
18O
values between -9.95 ‰ and -12.03 ‰. According to δ 18
O and δ 13
C isotope
results obtained from siderite samples; the primary origins of iron
mineralizations show the diagenetic or syn-sedimentary siderite formations, and late-stages of secondary iron mineralizations show the iron-rich
hydrothermal origin and Mn-Mg siderite occurences. The presence of
mineralization of volcanic origin in the primary siderite mineralizations present the volcanic activity may be related to these iron- formations in this
time.
Keywords: Iron deposit, Isotope, Siderite, Precambrian, Emirgazi
Formation.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
91
ÇEVRE JEOKIMYASI
ENVIROMENTAL GEOCHEMISTRY
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 92
ADANA ġEHIR MERKEZI VE ÇEVRESINDEKI TOPRAKLARIN
AĞIR METAL KIRLILIĞININ SAPTANMASI
Can Ekin Yıldız1, Mustafa Akyıldız
1, Burcu KarataĢ
1
1Çukurova Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 01130 Balcalı, ADANA
Özet: ÇalıĢma alanı Adana ili merkez ve yakın çevresini kapsamakta
olup, temeli Paleozoyik ve Mesozoyik yaĢlı kırıntılı ve karbonatlı otokton birimleri ile bölgeye Üst Maastrihtiyen ve sonrasında tektonik olarak
yerleĢen allokton konumlu ofiyolitik kayalardan oluĢan Adana Baseni
içerisinde yer almaktadır.Adana Baseni‟nin en üst Neojen birimi olarak ayrılan ve baĢlıca çakıltaĢı, çakıllı kumtaĢı, kumtaĢı, silttaĢı, kiltaĢı ve
çamurtaĢından oluĢan Handere Formasyonu inceleme alanı içerisinde geniĢ
alanlarda yüzlek vermektedir.Adana Ģehir merkezi ve çevresi yoğun yerleĢim, sanayi ve tarımsal faaaliyetlerin bulunduğu alandır. Bu nedenle
toprak örnekleri üzerinde ağır metal içeriklerinin araĢtırılması amaçlanmıĢtır.
Belirlenen lokasyonlardan toprak numuneleri alınmıĢ ve ağır metal
konsantrasyonları Atomik Absorbsiyon Spektrometre cihazı ile tespit edilmiĢtir. Elde edilen değerler çeĢitli standartlar ile karĢılaĢtırılmıĢtır. Bu
karĢılaĢtırmaya göre 104,60-216,40 arasında değiĢen Ni değerleri tüm
örneklerde standartların üzerinde çıkmıĢtır. 14,89-78,50 arasında değiĢen Cu değerleri ise bazı örneklerde standartların üzerinde bulunmuĢtur.Ni ve Cu
değerlerinin standartların üzerinde olmasının, seçilen lokasyonların
havaalanı, sanayi, atölye, tamirhane gibi iĢ sahalarının yakınında bulunması nedeniyle olduğu sonucuna varılmıĢtır.Bu çalıĢmada elde edilen tüm veriler
bir Coğrafi Bilgi Sistemi (C.B.S.) veritabanına aktarılarak çeĢitli dağılım
haritaları oluĢturulmuĢtur.
Anahtar Kelimeler: Adana Baseni, Toprak, Ağır Metal Kirliliği, AAS,
CBS.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
93
DETERMINATION OF HEAVY METAL POLLUTION IN
ADANA CITY CENTER AND THE SURROUNDING SOILS
Can Ekin Yıldız1, Mustafa Akyıldız
1, Burcu KarataĢ
1
1Çukurova University, Department of Geological Engineering, 01130 Balcalı, ADANA
Abstract: The study area in the Adana Basin covers Adana city center
and the near surroundings. The basement of the basin is made up of Paleozoic and Mesozoic aged clastic and carbonate autochthonous units and
allochthonous ophiolitic rocks from the Upper Maestrichtian, that were
brought to the area by tectonic movements.The uppermost Neogene unit of the Adana Basin is composed mainly of gravel, gravelly sandstone,
sandstone, siltstone, claystone and mudstone of the Handere Formation and
outcrops over wide areas.Adana city center and the surroundings are heavily populated and are home tomany industrial and agricultural activities. For this
reason, the aim of the study is an investigation into the heavy metal content
of soil samples. Soil samples were collected from specified locations and
heavy metal concentrations were measured with an Atomic Absorption Spectrometer (AAS). The results were compared to various standards.
According to these comparisons, Ni values range between 104.60 and 216.40
and are all above the standards. Cu values, ranging from 14.89 to 78.50, are above the standards in some samples.The reason that Ni and Cu values are
above the standard values is thought to be that the specified locations were
near the airport, industrial area, workshops, garages, and other work areas.All the results of this study were transferred to a Geographic
Information System, (GIS) and various distribution maps were made.
Keywords: Adana Basin, Soil, Heavy Metal Pollution, AAS, GIS
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 94
TERK EDĠLMĠġ KÖMÜR SAHALARININ YÜZEY VE YERALTI
SULARINA ETKĠSĠ, EDĠRKÖY SAHASI, SARAY-TEKĠRDAĞ
Cemile Erarslan veYüksel Örgün 1Ġstanbul TeknikÜniversitesiMadenFakültesiJeolojiMühendisliğiBölümü, Ġstanbul
Özet: Trakya Havzası‟nın en önemli kömür sahalarından biri olan
Edirköy sahasında (Saray-Tekirdağ) kömür üretimine 1970‟li yıllarda baĢlanmıĢtır. Halen aktif olarak iĢletilmekte olan sahada kömür üretimi
tamamlanmıĢ alanlarda yapay göletler oluĢmuĢtur. ÇalıĢmanın amacı
Edirköy kömür sahasındaki kömür üretimi tamamlanmıĢ sahaların yüzey ve yeraltı sularına olası etkisinin araĢtırılmasıdır. Bu amaçla sahada kurak
(Ağustos, 2014) ve yağıĢlı (Nisan, 2015) dönemde arazide ölçümler (pH, Eh,
EC, tuzluluk, çözünmüĢ oksijen ve alkalinite) yapılmıĢ; suların anyon, katyon ve iz element içeriklerinin belirlenmesi için sahadan örnekler
alınmıĢtır. Yapılan çalıĢmalar sonucu Edirköy sahasında göletlerin pH ve EC
değerlerinin kurak dönemde sırasıyla 7,75-8,2 ve 2920-5090 µS/cm
aralığında; yağıĢlı dönemde ise 7,9-8,22 ve 2390-3910 µS/cm aralığında değiĢtiği gözlenmiĢtir. Yeraltı sularında ise bu değerler sırasıyla kurak
dönemde 6,84-8,59 ve 191-2610 µS/cm; yağıĢlı dönemde 6,92-8,26 ve 462-
3180 µS/cm aralığında değiĢmektedir. Yeraltı sularının EC değerlerinin kömür sahasından uzaklaĢtıkça düĢtüğü görülmüĢtür. Sularda sağlık
açısından risk teĢkil eden elementler (As, B, Cd, Cr, Cu, Hg, Mn, Ni, Pb, Se,
Th, U, V vb.) ICP-MS yöntemi ile analiz edilmiĢtir. Gölet sularında As (<3000ppb), Cd (<700ppb), Cr (<300ppb), Cu (<80ppb), Ni (<300ppb) ve
Pb (<4000ppb) baĢta olmak üzere sağlık açısından risk teĢkil eden
elementler dedeksiyon limitini aĢmıĢtır. Ġçme ve kullanma amaçlı olarak
kullanılan yeraltı sularında ise As (<0,5-16ppb aralığında), B (59-617ppb aralığında), Ba (32,84-260ppb aralığında), Cr (1,3-10,1ppb arlığında), Cu
(0,5-7,7ppb aralığında), Ni (<0,2-9,7ppb aralığında)ve U(0,8-6,4ppb
aralığında) elementlerinin WHO ve EPA tarafından belirtilen içme suyu limit değerlerini aĢtığı görülmüĢ olup; sularının iz element
konsantrasyonlarının kömür sahasından uzaklaĢtıkça düĢtüğü
gözlemlenmiĢtir. ÇalıĢmadan elde edilen tüm veriler birlikte
değerlendirilerek Edirköy kömür sahasının yüzey ve yeraltı sularına olası çevresel etkileri ele alınıp tartıĢılacaktır.
Anahtar Kelimeler: Kömürsahası, gölet, yeraltısuyu, Edirköy, Trakya Havzası
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
95
IMPACT OF THE ABANDONED COAL FIELDS ON THE
SURFACE AND GROUNDWATER, EDIRKÖY COAL MINE
FIELDS, SARAY-TEKIRDAĞ
Cemile Erarslan and Yüksel Örgün 1Ġstanbul Technical University Faculty of Mines Geological Engineering Department, Ġstanbul
Abstract: The coal production in the Edirköy coal mines (Saray-Tekirdağ) has been started at 1970s. The coal mines production is finished
some part of this area and also the coal mines are still active. There are some
artificial lakes have been occurred in the abandoned coal area. The aim of this study is researching the effects of abandoned coal fields on surface and
groundwater. For this purpose the in-situ measurements (pH, Eh, EC,
salinity, dissolved oxygen and alkalinity) were done in dry (August, 2014 ) and wet ( April, 2015) seasons at the surface and groundwater. The surface
and groundwater were collected for anion, cation and trace element analysis.
In the surface waters pH and EC values range from 7,75-8,2 and 2920-5090
µS/cm in dry season; 7,9-8,22 and 2390-3910 µS/cm in wet season, respectively. In the groundwater these values range from 6,84-8,59 and 191-
2610 µS/cm in dry season; 6,92-8,26 and 462-3180 µS/cm in wet season,
respectively. The EC values are lower out of the coal mines. The potentially harmful elements (As, B, Cd, Cr, Cu, Hg, Mn, Ni, Pb, Se, Th, U, V etc.)
were analyzed by ICP-MS method. The As (<3000ppb), Cd (<700ppb), Cr
(<300ppb), Cu (<80ppb), Ni (<300ppb) and Pb (<4000ppb) are up to the detection limits in the surface waters. The groundwater‟s As (<0,5-16ppb),
B (59-617ppb), Ba (32,84-260ppb), Cr (1,3-10,1ppb), Cu (0,5-7,7ppb Ni
(<0,2-9,7ppb) and U (0,8-6,4ppb) values are above from WHO‟s and EPA‟s
drinking water standards. The trace element concentrations of the groundwater are lower out of the coal mines. The whole data will be
evaluated for Edirköy coal mines effect on surface and groundwater,
together.
Keywords: Coal mines, artificial lake, groundwater, Edirköy, Thrace
Basin
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 96
BALYA, BALIKESĠR TERKEDĠLMĠġ Pb-Zn MADENĠNĠN
ÇEVRESEL ETKĠLERĠ
Ece ġirin1, Esra Oruçoğlu
1,2
1Ġstanbul Teknik Üniversitesi, Maden Fakültesi, 34469, Maslak-Ġstanbul, Türkiye ([email protected])
2BRGM, French Geological Survey , 45000, Orléans, France
Özet: Madencilik ve cevher hazırlama faaliyetleri oldukça yüksek
miktarlarda oluĢabilen atık malzemenin açığa çıkmasına yol açmaktadır. Bu atıkların bertarafının fiziksel ve kimyasal özelliklerine uygun olarak
yapılmaması durumunda oldukça ciddi çevresel etkiler ile
karĢılaĢılabilmektedir. Bu çevresel etkilerden biri galen, pirit, kalkopirit gibi sülfürlü minerallerin varlığında ortaya çıkabilen Asit Kaya (Maden)
Drenajıdır (AKD/AMD). Söz konusu minerallerin su ve hava ile etkileĢimi
sülfürik asit oluĢumuna sebep vermektedir ve kontrolsüz Ģartlar altında sülfürik asit atık malzeme içerisindeki bakır, kurĢun, cıva gibi ağır metalleri
çözebilmekte ve çevresel ortamda hareketli hale getirebilmektedir. Ortamda
bulunan bakteriyel aktiviteler ile prosesin hızlanması da söz konusudur. Asit
Maden Drenajının birincil etkisi olan su kirliliği ise ekolojik ve çevresel sorunlara yol açabilmektedir.Bu çalıĢmada, Balıkesir Balya'da bulunan terk
edilmiĢ Pb-Zn madeninin potansiyel çevresel etkileri incelenmiĢtir. Terk
edilmiĢ alanda bulunan pasa atıkları bölgesinden iki örnek Ağustos, 2015 tarihinde alınmıĢtır. Toplam ağır metal (Pb, Zn, Cu, Fe, Al, As, Se, Mn, Cd)
miktarları ile bunların ortamdaki hareketliliği EPA 1310 ve EPA 1312 deney
prosedürleri gereğince araĢtırılmıĢtır. Örneklerin sülfür içerikleri %7,4 ve % 10,25 olarak bulunmuĢ olup, organik madde içeriği %9,12 ve % 3,49 ve su
içeriği de %8,85 ve %2,68 olarak hesaplanmıĢtır. Sonuçlar en hareketli
metalin Cd olduğunu ve toplam Cd miktarının %50,41'inin zayıf asidik olan
ortamda hareketli halde bulunduğunu göstermektedir. Bu durumun ortaya çıkması ortamda bulunan mineral ve metaller ile organik madde içeriği ile
ortama ait pH & Eh değerleri ile iliĢkilidir.
Anahtar Kelimeler: Asit Maden Drenajı, Maden Atıkları, Çevresel
Kirlilik, Pb-Zn Madeni
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
97
ENVIRONMENTAL IMPACTS OF ABANDONED Pb-Zn MINE IN
BALYA, BALIKESIR
Ece ġirin1, Esra Oruçoğlu
1,2
1Ġstanbul Teknik Üniversitesi, Maden Fakültesi, 34469, Maslak-Ġstanbul, Türkiye
2BRGM, French Geological Survey , 45000, Orléans, France
Abstract: Mining and mineral processing operations produce large
amounts of waste material which can be none-economic ores and rocks,
mineral processing wastes or tailings. These wastes may cause serious environmental impacts, if they are not disposed of properly according to
their physical and chemical characteristics. Acid Rock (Mine) Drainage
(ARD/AMD) is one of these environmental impacts and may occur in existence of sulphuric minerals likegalena, pyrite, chalcopyrite in mines.
Their exposure to water and aircause sulphuric acid formation and under
uncontrolled conditions this sulphuric acid can dissolve heavy metals such as copper, lead, mercury in the waste material and mobilise them in the
environment, where bacterial activity may accelerate the process. The
primary impact of the ARD, water pollution, is leading to ecological and
environmental concerns.In this study, the potential environmental impacts of the abandoned Pb-Zn mine in Balya, Balıkesir, Turkey was examined. Two
samples were collected from the spoil dump site on August, 2015. Total
heavy metals and mobility behavior of the metals (Pb, Zn, Cu, Fe, Al, As, Se, Mn, Cd) were investigated according to EPA 1310 and EPA 1312
procedures. The sulphur content of these samples was found as 7.4% and
10.25%, the organic matter content was found as 9.12% and 3.49% and the
moisture content was found as 8.85% and 2.68% respectively. Results show that Cd had the maximum mobility and 50.41% of the total Cd leaked at
slightly acidic conditions. This might be related to the available minerals,
existing metals, organic matter content and pH & Eh of the medium.
Keywords: Acid Mine Drainage, Mine Waste, Environmental Pollution,
Pb-Zn Mine
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 98
ESPĠYE BÖLGESĠ (GĠRESUN, KD TÜRKĠYE) VOLKANOJENĠK
MASĠF SÜLFĠT YATAKLARI ÇEVRESĠNDEKĠ CÜRUFLARIN KĠMYASI,
MĠNERALOJĠSĠ ve ÇEVRESEL ETKĠLERĠ
Emine Selva Sağlam ve Miğraç Akçay Karadeniz Teknik Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 61080 Trabzon
[email protected] [email protected]
Özet: Espiye yöresi (Giresun) Doğu Karadeniz Bölgesinde Kuroko tip masif sülfit maden yataklarının en yoğun olduğu bölgelerden biridir. Bu madenlerin
(Lahanos, Killik, Kızılkaya, Karaerik, Ağalık ve Karılar) çevresinde önemli
hacimlere eriĢen cüruf yığınları yer almaktadır. Bu çalıĢmada, tüm bu maden
iĢletmeleri çevresinde yer alan cürufların kimyasal ve mineralojik bileĢimleri
incelenerek, potansiyel çevresel etkileri ortaya konulmaya çalıĢılacaktır.Cüruf
örnekleri baĢlıca SiO2 (% 20.53- % 26.71), Fe2O3 (% 50.24- % 66.53), Al2O3 (%
1.84- 7.23) ve CaO (% 0.21- % 3.69) içermektedir. Bu dört oksitin genel bileĢim
içindeki toplam ağırlığı %77.52-%92.26 arasında değiĢmektedir. Bu ana oksitlere
ilave olarak cüruflarda önemli oranlarda S (%0.76- %5.05), Ba (% 2.48- % >5), Cu
(% 0.31- % >1), Zn (% 0.18- %>1) ve Pb (% 0.02- %>1) da bulunmaktadır. Bu
elementler baĢlıca silikat, oksit, sülfür mineralleri ile metalik alaĢımların yapısında yer almaktadır. Farklı maden sahalarını temsil eden cüruf örnekleri genel olarak
benzer bir kimyasal bileĢime sahiptir. FeO-Al2O3-SiO2 ve CaO-FeO-SiO2 üçgen
diyagramlarındaki dağılımları, tüm cüruf oluĢturma iĢlemlerinin (ergitme
sıcaklığının) yaklaĢık 1200ºC olduğunu göstermektedir.BaĢlıca silikatlar, oksitler ve
sülfidlerden oluĢan cüruflarda ana silikatlı faz fayalittir. Andremeyerit, selsiyan ve
simrit diğer silikatlı fazlardır. Dendritik oluĢumlu wüstit baĢta olmak üzere manyetit,
titanomanyetit, götit- lepidokrozit, hematit, limonit ve kuprit cüruflarda belirlenen
oksitli minerallerdir. Genel olarak daha az oranda olsa da, silikat ve oksitlerin
yanısıra tüm cüruflarda çok farklı sülfürlü bileĢenler bulunmaktadır. Sülfürlü
bileĢenler bornit, idayit, kalkopirit, kovellin ve pirotin ile daha az miktarda galen,
sfalerit ve pirit içermektedir. Nabit altın ve nabit bakır bazı sahalarda iz olarak gözlenmektedir.Buna göre, tüm sahalardan elde edilen cüruf örneklerinde bazı
bileĢimsel farklılıklar belirlenmiĢtir. Fayalit Karaerik sahasında, andremeyerit
Karılar ve Ağalık sahalarında, selsiyan Killik sahasında en baskın mineraldir.
Lahanos, Kızılkaya ve Killik sahalarında en baskın bileĢen ise wüstittir. Beklendiği
üzere hiç bir sahada sülfidler baskın mineral değildir. Ancak yer yer önemli oranlara
ulaĢabilmektedirler. Yöredeki tüm maden iĢletmeleri çevresinde önemli yığınlar
oluĢturan cüruflar yıllardan beri atmosferik koĢullar altında oksitlenmekte ve asit
maden drenajı oluĢumuna katkı yapmaktadır. Her ne kadar çok yoğun sülfid
içerikleri olmasa da, cüruf yığınları içinde ve yüzeylerinde oluĢtuğu belirlenmiĢ olan
kalkantit, bonatit, halotrikit, jarosit, götit ve brokantit gibi ikincil mineraller
cürufların asit maden drenajı oluĢturma kapasitelerinin olduğunu göstermektedir.
Sertlik ve dayanıklılıkları nedeniyle, özellikle yol ıslah çalıĢmalarında yüzey malzemesi olarak kullanılan cüruflar, su-kayaç etkileĢimiyle geliĢen oksidasyona
bağlı olarak ağır metallerin çevreye yayılmasına katkı yapmaktadır. Bu bağlamda
çalıĢılan tüm sahalar arasında hacim bakımından en fazla cüruf yığınına sahip
olması dolayısıyla Karaerik sahası cürufların varlığından en yoğun etkilenen maden
iĢletmesidir.
Anahtar Kelimeler: Espiye, Karaerik, cüruf, fayalit, selsiyan, andremeyerit,
wüstit
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
99
CHEMISTRY, MINERALOGY AND ENVIRONMENTAL IMPACT OF
SLAGS IN THE VICINITY OF VOLCANOGENIC MASSIVE SULPHIDE
DEPOSITS AROUND ESPĠYE (GĠRESUN, NE TURKEY)
Emine Selva Sağlam and Miğraç Akçay Karadeniz Technical University, Department of Geological Engineering, 61080, Trabzon
[email protected] [email protected]
Abstract: Espiye region (Giresun) is one of the places in the Eastern Black Sea
Province well known for the abundance of Kuroko type VMS mineral deposits.
These deposits include Lahanos, Killik, Kızılkaya, Karaerik, Ağalık and Karılar, all
having significant volumes of slag occurrences nearby. This study aims at
deciphering potential environmental impact of these slags based on their chemical
and mineralogical compositions. Slags in the studied deposits are composed mainly
of SiO2 (20.53%- 26.71%), Fe2O3 (50.24%- 66.53%), Al2O3 (1.84%- 7.23%) and
CaO (0.21%- 3.69%). These four oxides make up to 77.52%- 92.26% of the total
components of slags. They also contain significant amounts of S (0.76%- 5.05%),
Ba (2.48%- >5%), Cu (0.31%- >1%), Zn (0.18%- >1%) and Pb (0.02%- >1%). All these components are found in the structures of silicates, oxides, sulphides, and
lesser metal alloys. Slags from different mine sites have usually similar chemical
compositions. The FeO-Al2O3-SiO2 and CaO-FeO-SiO2 ternary diagrams produced
for the slags indicate temperatures up to 1200 oC for their formation. Fayalite is the
major silicate component in slags, with andremeyerite, celsian and cymrite being
other significant silicate phases. Dendritic wustite, magnetite, titanomagnetite,
goethite-lepidocrocite, hematite, limonite and cuprite are oxide minerals found in
slags. Sulphide components include bornite, idaite, chalcopyrite, covellite, and
pyrrhotite, with lesser galena, sphalerite and pyrite. Native Au and native Cu are
also present in trace amounts in some slag deposits. Comparison of slags from all
studied occurrences has put forward some compositional differences. Fayalite,
andremeyerite, and celsian are the most abundant minerals in Karaerik, Karılar and Ağalık, and Killik, respectively. Wustite is dominant in slags from Lahanos,
Kızılkaya and Killik. As expected, in no deposit site are the sulphides dominant
phases, even though they may reach significant levels. Slags, produced during the
mining activities in the past years and disposed mainly of into nearby valleys and on
to slopes, have been exposed to atmospheric conditions for long and contributing to
the formation of acidic mine drainage along valleys draining them. Despite their low
sulphide contents, the occurrence of secondary efflorescent salts such as
chalcanthite, bonatite, halotrichite, jarosite, goethite and brochantite within and on
the surfaces of these slag deposits indicate that they have the capacity to form acidic
mine drainages. The use of slags as aggregate on dirt roads around the mine sites
contributes heavily to their oxidation due to increased surface area during water-rock interaction and resulting distribution of heavy metals into the environment. In
this regard, the Karaerik mine, that has the most voluminous slag occurrence, is the
most widely affected site among all other studied deposits.
Keywords: Espiye, Karaerik, slag, fayalite, celsian, andremeyerit, wustite
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 100
KARAERĠK MADENĠ (ESPĠYE-GĠRESUN)ÇEVRESĠNDE ASĠT MADEN
DRENAJI OLUġUMUNUN JEOMĠKROBĠYOLOJĠK OLARAK
MODELLENMESĠ
Emine Selva Sağlam1, Miğraç Akçay
1, DilĢat Nigar Çolak
2, Kadriye Ġnan
3 ve
Ali Osman Beldüz4
1: Karadeniz Teknik Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 61080 Trabzon, [email protected]
2: Giresun Üniversitesi, Bulancak Kadir KarabaĢ Uygulamalı Bilimler Yüksekokulu Bitkisel Üretim
ve Teknolojileri Bölümü, [email protected]
3: Karadeniz Teknik Üniversitesi, Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü, 61080 Trabzon,
[email protected] 4: Karadeniz Teknik Üniversitesi, Biyoloji Bölümü, 61080 Trabzon, [email protected]
Özet: Giresun Espiye bölgesi terk edilmiĢ volkanojenik masif sülfit yatakları ile karakteristiktir. Karaerik madeni bu bölgede yüzeyde en fazla cürufa sahip madendir. Bu
sebeple çevresinde yoğun bir Ģekilde asit maden drenajı geliĢmiĢtir. Bu çalıĢmada, 16S rRNA çalıĢmaları yardımıyla, asit maden drenajının oluĢumu jeomikrobiyolojik olarak
modellenmiĢtir. Karaerik Madeni galeri giriĢinde Ģartlar daha az oksitleyici olup, çözünmüĢ oksijen içeriği (0.56 mg/l) oldukça düĢüktür. Bu noktadan sonra vadi boyunca
kuzeye doğru gerek Eh ve gerekse çözünmüĢ oksijen içeriği artmaktadır. Bunun
sonucunda, ferrik demir içeriği de yükselmektedir. Yapılan ölçümlerde, galeri ağzında 470 mV olarak ölçülen Eh‟ın vadi boyunca bir km‟lik bir zon boyunca önce 572 mV‟a,
sonra 680 mV'a ve daha sonra da 686 mV'a kadar yükseldiği görülmüĢtür. Bu aĢamada oluĢan schwertmannit ve/veya jarosit çökelimine bağlı olarak son ölçüm noktasında Eh
644 mV'a düĢmektedir. Bu değiĢim vadi suyunun fiziksel özelikleriyle de izlenebilmektedir. Çözelti içindeki toplam demirin (Fe
+2: 1116 mg/l ve Fe
+3: 13.8 mg/l)
baskın olarak (~%99) indirgenmiĢ olduğu galeri giriĢinden itibaren örnekleme hattı boyunca su Ģeffaf yeĢilimsi renkten önce turuncu renge, daha sonra da kırmızı renge
dönüĢür. Bu süreçte oksitlenmiĢ demir içeriği (Fe+2
: 44.4mg/l ve Fe+3
: 528.6mg/l) artarak %92.3'e kadar ulaĢmaktadır.Maden atık suyunun boĢaldığı vadi (Acısu dere) boyunca
oluĢan düĢük pH ve yüksek ağır metal konsantrasyonu ortamda geliĢen mikrobiyolojik topluluğun sınırlı kalmasına yol açmıĢtır. Yapılan 16S rRNA çalıĢmaları yardımıyla söz
konusu yörede demir oksitleyici bakteriler olarak Leptospirillum ferrooxidans, Ferrovum myxofaciens,Acidithiobacillus ferrooxidans, Acidithiobacillus ferrivorans; demir
indirgeyici bakteriler olarak da Acidocella facilis, Acidocella aluminiidurans, Acidiphilium cryptum ve Acidiphilium multivorumbelirlenmiĢtir. Bu demir oksitleyici
bakterilerden bazıları (Acidithiobacillus ferrooxidans, Acidithiobacillus ferrivorans)aynı zamanda demir indirgeyici özelliğe sahiptir ve ortamın oksijen potansiyeline göre
davranıĢ göstermektedir. Bunlara ilave olarak, ortamda sülfür oksitleyici bakteriler de (Acidithiobacillus ferrivorans, Acidithiobacillus ferrooxidans,Acidithiobacillus
thiooxidans ve Acidiphilium cryptum) tespit edilmiĢtir. Bu bakteriyolojik birliktelik Karaerik sahası asit maden drenaj ortamında demir döngüsü ile sülfür döngüsünün eĢ
zamanlı olarak gerçekleĢtiğini göstermektedir.Sonuç olarak indirgen demir ve kükürt bileĢikleri (baĢlıca pirit), baskın olarak ortamda varlığı belirlenmiĢ olan Acidithiobacillus
ferrivorans (ve belirlenen diğer bakteriler) tarafından oksitlenmekte ve jarosit ile schwertmannit gibi ikincil sülfatların oluĢumu sağlanmaktadır. Bu esnada çözeltide hâlâ
indirgen demirin kalması muhtemelen demir indirgeyici bakterilerin de faaliyetlerini sürdürdüğünü göstermektedir.
Anahtar Kelimeler: 16S rRNA, Asit maden drenajı, Ferrovum myxofaciens, Acidithiobacillus ferrivorans, Acidocella facilis, Acidiphilium cryptum.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
101
GEOMICROBIOLOGICAL MODELING OF FORMATION OF ACID
MINE DRAINAGE IN THE VICINITY OF THE KARAERĠK MINE
(ESPĠYE-GĠRESUN)
Emine Selva Sağlam1, Miğraç Akçay
1, DilĢat Nigar Çolak
2, Kadriye Ġnan
3
Ve Ali Osman Beldüz4
1: Karadeniz Teknik Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 61080 Trabzon, [email protected]
2: Giresun Üniversitesi, Bulancak Kadir KarabaĢ Uygulamalı Bilimler Yüksekokulu Bitkisel Üretim
ve Teknolojileri Bölümü, [email protected]
3: Karadeniz Teknik Üniversitesi, Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü, 61080 Trabzon,
[email protected] 4: Karadeniz Teknik Üniversitesi, Biyoloji Bölümü, 61080 Trabzon, [email protected]
Abstract: Espiye (Giresun) region is characterized by abundant worked-out VMS type deposits. Among them, Karaerik mine has the most voluminous slag deposit with
intensive acid mine drainage in its immediate vicinity. In this study, the occurrence of acid mine drainage has been modelled using geomicrobiological techniques through 16S
rRNA studies.The dissolved oxygen content of the water at the Karaerik mine entrance is rather low (0.56 mg/l). From this point towards north along the creek, both Eh and
dissolved oxygen content increase steadily, giving rise to an increase in also ferric iron
content in the water. Along this 1 km long valley, Eh starts off with a value of 470 mV, and goes up to values of first 572 mV, then to 680 mV, and finally to a 686 mV. These
changes in oxidation potential result in the formation of schwertmanniteand/or jarosite, which in turn causes a drop in Eh to 644 mv. These changes are also reflected in the
physical properties of the water in the valley. Total iron of the water at the mine entrance is dominantly (~%99) made up of reduced iron (1116 mg/l Fe+2 and 13.8 mg/l Fe+3),
giving the water a greenish colour. With distance from the entrance, water turns first into an orange colour and then finally to a reddish colour due to intense oxidation of iron
(44.4 mg/l Fe+2 and 528.6 mg/l Fe+3).Low pH and high heavy metal content of the water along the valley draining the Karaerik mine effluent played a significant role in
hindering the occurrence of an enriched microbiological population determined through 16S rRNA studies, which helped identifyvarious bacteria populations. Iron-oxidizing
bacteria are found to be represented by Leptospirillum ferrooxidans, Ferrovum myxofaciens, Acidithiobacillus ferrooxidans and Acidithiobacillus ferrivorans, iron-
reducing bacteria by Acidocella facilis, Acidocella aluminiidurans, Acidiphilium cryptumand Acidiphilium multivorum. Some of the iron oxidizing bacteria
(Acidithiobacillus ferrooxidans, Acidithiobacillus ferrivorans)also have the capacity to reduce iron and show varying behaviours based on the oxygen level of the environment.
In addition, Sulphur-oxidizing bacteria were also determined, that include Acidithiobacillus ferrivorans, Acidithiobacillus ferrooxidans, Acidithiobacillus
thiooxidans and Acidiphilium cryptum. This microbiological association can be used as an evidence to suggest that iron and sulphur cycling at the Karaerik mine site took place
simultaneously.As a result, it was found that reduced iron and sulphur compounds (mainly pyrite) present in the vicinity of the mine were oxidized mainly by
Acidithiobacillus ferrivorans, which were determined to be the dominant species in the area, and all other iron and sulphur oxidizing bacteria to a lesser degree, which gave rise
to the deposition of secondary efflorescent salts such as schwertmanniteand jarosite. The fact that reduced iron is still present at the last sampling point where these secondary
minerals were deposited shows that iron-reducing bacteria are also active in this
environment.
Key words: 16S rRNA, Acid mine drainage, Ferrovum myxofaciens, Acidithiobacillus ferrivorans, Acidocella facilis, Acidiphilium cryptum.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 102
GÜNEYBATI KARADENIZ KAROT SEDIMENTLERININ AĞIR
METAL KIRLILIĞINE TARIHSEL BIR YAKLAġIM
Erol Sarı1, D. Acar
2 3, M.N. Çağatay
2 3, T. N. Arslan
1, Ö. Kılıç
4, A.
Tutay5, M. A. Kurt
6, M. BelivermiĢ
4
1Ġstanbul Üniversitesi Deniz Bilimleri ve ĠĢletmeciliği Enstitüsü, Ġstanbul
([email protected], [email protected] )
2Ġstanbul Teknik Üniversitesi EMCOL AraĢtırma Merkezi, Ġstanbul
3Ġstanbul Teknik Üniversitesi Maden Fakültesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Ġstanbul
4Ġstanbul Üniversitesi Fen Fakültesi Biyoloji Bölümü, Ġstanbul
([email protected], [email protected])
5 Ġstanbul Üniversitesi Fen Fakültesi Fizik Bölümü, Ġstanbul
6 Mersin University, Mühendislik Fakültesi Çevre Mühendisliği Bölümü, Mersin
Özet: Metallerin toplam sediment konsantrasyonlarının belirlenmesi
kirlilik izleme çalıĢmalarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Ayrıca,
ÇalıĢma alanının son yıllardaki metal kirliliğinin tarihçesi ve derecesini
ortaya çıkarmak için sediment karotlarındaki metallerin dikey konsantrasyon dağılımı kullanılmaktadır. Bu çalıĢmada Karadeniz‟de örneklenmiĢ, karot
örneklerinde ağır metal giriĢlerinin tarihini değerlendirmek ve Tuna
Nehri‟nin Türkiye kıyılarına olan kirlilik etkisini belirlemek için karot profili boyunca jeokimyasal ve sedimentolojik analizler yapılacaktır. Güneybatı
Karadeniz‟ deki kirlilik seviyesi karot sediment örneklerindeki toplam
organik karbon (TOK), toplam inorganik karbon (TĠK), tane boyutu ve ağır
metal dağılımları incelenerek araĢtırılmıĢtır. Elde edilen metal verileri zenginleĢme faktörü (EF), kirlilik faktörü (CF) ve kirlilik yükü indeksi (PLI)
gibi jeo-istatistik metotlarla değerlendirilmiĢtir.Karot sedimentleri
çoğunlukla kil, silt ve az miktarda kum içermektedir. Ortalama metal değerleri As, Cd, Co, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb, V ve Zn için sırasıyla 55710, 30,
1.1, 14, 79, 32, 1472, 60, 41, 122 and 120 mg/kg dir. Genellikle, bütün ağır
metaller (Co, Cr, Cu, Pb, Mn, Ni, V ve Zn) ve arsenik karotun 50 cm‟sinden karot yüzeyine doğru genel artıĢ eğilimi göstermektedir. Ağır metaller ve
onların EF, CF ve PLI değerlerinin dikey dağılımına dayanarak, Güneybatı
Karadeniz Ģelf çökellerinin Tuna, Dinyeper, Dinyester, Don ve Kuban
nehirlerine verilen arıtılmamıĢ endüstriyel atık sular, tarımsal ve kanalizasyon faaliyetleriyle kirletilmiĢ olabileceğini göstermektedir.
Anahtar Kelimeler: Karadeniz, kor sediment, ağır metal, zenginleĢme faktörü.
Bu çalışmanın sonuçları, TÜBİTAK projesi 114Y240 desteği ile elde edilmiştir.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
103
HISTORICAL PERSPECTIVE OF HEAVY METALS
CONTAMINATION IN CORE SEDIMENTS FROM THE
SOUTHWESTERN BLACK SEA
Erol Sarı1, D Acar
2 3, M.N Çağatay
2 3, T N Arslan
1, Ö Kılıç
4, A
Tutay5, M AKurt
6, MBelivermiĢ
4
1 Istanbul University, Institute of Marine Science and Management Istanbul
([email protected], [email protected] )
2 Istanbul Technical University EMCOL Research Center, Istanbul
3 Istanbul Technical University, Faculty of Mine, Department of Geological Engineering, Istanbul
4 Istanbul University, Faculty of Sciences, Department of Biology, Istanbul
([email protected], [email protected]
5 Istanbul University, Faculty of Sciences, Department of Physics ,Istanbul
6 Mersin University, Faculty of Engineering, Department of Environmental Engineering, Mersin,
Abstract: The determination of total sediment concentrations of metals has been extensively used for purposes of pollution monitoring.
Furthermore, the vertical concentration profile of metals in sediment cores
can be used to reveal the degree of metal pollution history in recent decades. In this work, geochemical and sedimentological analysis of the sediment
cores, sampled from the Black Sea, will be conducted in order to assess the
history of heavy metal inputs on Turkey‟s coastal sediments. The pollution level in the south-western Black Sea was determined by investigating total
organic carbon(TOC), Total inorganic carbon(TIC), grain size and heavy
metals distributions. The heavy metal data was evaluated using geo-
statistical methods such as enrichment factor (EF), contamination factor (CF) and pollution load Index (PLI). The core sediments consist mainly of
clay and silt with small amounts of sand. The average values of heavy metals
are 55710, 30, 1.1, 14, 79, 32, 1472, 60, 41, 122 and 120 mg/kg for Al, As, Cd, Co, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb, V and Zn respectivelty. Generally, all heavy
metals (Co, Cr, Cu, Pb, Mn, Ni, V and Zn) and arsenic show an overall
increasing trend from 50 cm to top of the sediment cores. Based on the vertical distribution of trace metals and their EF, CF and PLI values
indicated anthropogenic influence caused by the input of untreated industrial
wastewater, agricultural activities and domestic sewage from the Danube,
Dnieper, Dniester, Don and Kuban rivers.
Keywords: Black Sea, core sediment, heavy metal, enrichment factor.
The results of the present study were obtained with the support of the
TUBITAK project 114Y240.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 104
REMOVAL OF ETL DYE FROM AQUEOUS SOLUTION BY
AGRICULTURE WASTE: EQUILIBRIUM AND KINETIC STUDY
F. Ouazani, A. Iddou, A. Aziz Laboratory of recovery materials. Faculty of Science and Technology
University of Mostaganem Bp 27, 27000 Mostaganem. Algeria. [email protected]
Abstract: This present study is investigates to the batch ETL dye
sorption by Arundo-donax. The sorbent was synthesized and characterized
by scanning electron microscope (SEM) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). The effects of pH, initial dye concentration, contact
time and mass sorbent in the efficiency of ETL sorption were investigated.
Furthermore, pseudo-first and second-order kinetic models were also used to analyze sorption kinetics. The equilibrium adsorption results were fitted by
the Langmuir and Freundlich isotherms. Maximum amount ETL removal
56.49 mg/g was observed at pH 2, sorbent weight 50mg and contact time 60min. The Langmuir model feted well the experiments data.
Keywords: waste water, biosorbant, isotherms, modeling
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
105
EFFECT OF OIL SITES NEAR KIRKUK CITY ON AIR QUALITY
IN NEARBY RESIDENTIAL AREAS
Mohamed A. Najemalden&Rehabt. Ahmed Ministry of environment
Abstract: Petroleum industries is one of the majors pollutants for all
environmental resources (air, water and soil), from other hand, air pollution due to petroleum industries is representing one of the most important sources
for air pollution especially in urban areas near petroleum and industrial sites.
The city of Kirkuk (North East Iraq) is affected by North oil company pollutants that emitted to air, in this research (9) nine sampling sites was
chosen to measure and monitor major air pollutants (TSP, NO2, SO2, CO,
NH3, H2S, O3) for (6) six months measuring periods continually.The results
showed that TSP magnitude was higher than standard limits with range of (135-434) µg/m
3, SO2 and NO2 results were over limits also with mean value
of (0.3,0.45) ppm respectively.Urgent actions must be taken by North Oil
Company to control their emissions.
Keywords: Air Pollution, Kirkuk, TSP, Petrleum industries
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 106
TCE KAYNAK ZONLARIN YERINDE KIMYASAL YIKAMA ĠLE
ISLAHI: TWEEN 80, SDS VE ETIL ALKOL ĠLE YIKAMA
PERFORMANSI
Nihat Hakan Akyol1, Seda Aslan Kılavuz
2
1Kocaeli Üniversitesi, Jeoloji Müh. Bölümü, Kocaeli ([email protected])
2Kocaeli Üniversitesi, Çevre Müh. Bölümü, Kocaeli ([email protected])
Özet: Klorlu solventler genellikle yeraltında saf faz (DNAPL) olarak bulunup uzun vadede yeraltı suyu kirliliğine neden olurlar. Etkili bir ıslah
performansı için, kaynak zonlarındaki saf faz kütlelerin tamamıyla
uzaklaĢtırılması ya da kontrol edilmesi gerekmektedir. Trikloroetilen önemli saf faz (DNAPL) kirletici gruplarından olup yer altı sularında sıkça
karĢılaĢılmaktadır. ÇalıĢma kapsamında, heterojen jeolojik sistemlerde
hapsolmuĢ olan TCE kaynak zonlarının Tween 80, SDS, etil alkol ve su ile yerinde ıslah performansının baĢarısı incelenmiĢtir. Heterojen jeolojik
ortamın yansıtılması amacıyla farklı tane boyundaki kuvars kumları
kullanılmıĢtır. Bu kapsamda bir seri 2 boyutlu reaktör deneyleri yürütülerek
hedeflenen sonuçlara ulaĢılması planlanmıĢtır. ÇalıĢma sonucunda; matriks ve düĢük geçirgenlikteki havuzcuklarda bulunan saf faz TCE kütlesi yıkama
ajanlarının etkisiyle tamamıyla ıslah edilmiĢtir. Kullanılan yıkama
solüsyonları içerisinde en iyi ıslah performans sıralaması, Tween 80>SDS>etil alkol> su ile yıkama olarak belirlenmiĢtir. Teknolojinin
baĢarısı özellikle DNAPL dağılımı ve doygunlugu, yıkama solüsyonu türü
ve deriĢimi ve fiziksel ortam heterojenliğinden önemli oranda etkilenmektedir. Sonuç olarak, arazi çalıĢmalarında teknolojinin baĢarısı
sahaya özgü olup, bu durum kirlenmiĢ sahalarda etkili DNAPL ıslah
teknolojilerini karakterize etmede oldukça önemlidir.
Anahtar Kelimeler: DNAPL, Trikloroetilen, Tween 80, Sodyum
dodeksil sülfat, Etil alkol
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
107
IN-SITU REMEDIATION OF TCE SOURCE ZONES BY
CHEMICAL FLUSHING: PERFORMANCE OF TWEEN 80, SDS
AND ETHANOL
Nihat Hakan Akyol1, Seda Aslan Kılavuz
2
1Kocaeli University, Dept. Of Geological Engineering, Kocaeli ([email protected])
2Kocaeli University, Dept. Of Environmental Engineering, Kocaeli ([email protected])
Abstract: Chlorinated solvents exist as dense non-aqueous phase liquids (DNAPL) in the subsurface and generally lead to long term groundwater
contamination. For effective remediation performance, DNAPL mass in the
source zone must be controlled or eliminated. Trichloroethylene is one of the most important DNAPL phase and widespread groundwater contaminant. In
this study, reagent enhanced remediation of residual TCE resided in
heterogeneous geological setting using Tween 80, SDS, ethanol and water was examined. Silica sand media with different median particle diameters
were used to represent physical heterogeneity. 2-D Flow-cell experiments
were conducted for the objectives. Results showed that residual TCE sources
resided in matrix and low-K pool were completely removed due to the effects of solubilization agents. Performance of reagents on TCE source zone
remediation was found to be in the following order: Tween 80>
SDS>Ethanol>Water. The performance of remediation technology was affected by distribution and saturation of DNAPLs, type and concentration
of reagent and the presence of physical heterogeneity. As a result, the
performance of technology depends on the site characteristics which are critical to characterize effective DNAPL remediation strategies for
contaminated sites.
Keywords: DNAPL, Trichloroethylene, Tween 80, Sodium dodexyl sulfate, ethanol
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 108
ACIGÖL’DE BĠYOJEOKĠMYASAL C,S DÖNGÜSÜ VE
KARBONAT OLUġUMLARINA ETKĠSĠ
Nurgul Balcı1, Cansu Demirel
1, M.Ali Kurt
2, A.H. Gültekin
1,
Sena Akçer Ön3
1.Jeoloji Mühendsiliği Bölümü, Ġstanbul Teknik Üniversitesi (ĠTÜ), Istanbul
([email protected]; [email protected])
2. Çevre Mühendisliği Bölümü, Mersin Üniversitesi, Mersin ([email protected]) 3. Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Muğla Sıtkı Kocaman Üniversitesi, Muğla, ([email protected])
Özet: Bu çalıĢmada Türkiye‟nin güneyinde yer alan hipersalin Acıgöl‟ün
mikrobiyal çeĢitliliğive karbonat oluĢumlarına etkisi araĢtırılmıĢtır. Bu
amaçla, gölün değiĢik kesimlerinden izole edilen kültürler ile gölün fizikokimyasal koĢullarına benzerlik sergileyen farklı deneysel koĢullar
altında (sıcaklık, Mg/Ca oranı, tuzluluk) karbonat çökelim deneyleri
yapılmıĢtır. Gölden alınan yüzey (n=10) ve sığ karot (n=2) sedimentleri üzerinde O, S ve C izotop analizleri yanısıra SEM-EDX ve jeokimyasal
çalıĢmalar yürütülmüĢtür. Ġlk defa gölün prokaryotik çeĢitliliği yeni nesil
sekanslama tekniği ile detaylı olarak ortaya konmuĢtur. Buna göre,
Acıgöl‟ün çok farklı türleri içerdiği ve en yaygın arkea türlerin Methanosphaera sp. (% 51.5), halarchaeum (% 14.9), Natronomonas sp.
(%12.6) Halorhabdus sp. (%8.4) ve Halobacterium sp. (% 6.9) cinsine, en
yaygın bakteri türlerinin ise methylobacterium (% 47.35), halospirulina (% 9.3) rhizobium (% 6.5) brochothrix (% 3.9) ve streptococcus (% 3.4) cinsine
ait olduğu saptanmıĢtır. Deneylerde gölde varolan mikroorganizmaların
büyük çoğunluğunun monohidrokalsit, aragonit, hidromanyezit, dipinjit ve huntit oluĢumlarına neden olduğu ortaya konmuĢtur. Ayrıca, ortamdaki
sülfat konsantrasyonunun bu çökelimlere etkisi olmadığı saptanmıĢtır.
Petrografik mikroskop ile yapılan incelemelerde deneylerde çökelen Mg „ca
zengin karbonatların sferikal yapıda, struvit mineralinin ise polihedral kristal yapısında olduğu görülmüĢtür. Bu sonuçlar SEM-EDX verileri ile
uyumludur. Çökelimlerin δ13
C izotop değerleri deneysel koĢullara göre
farklılık göstermiĢ; Mg‟ca zengin karbonatların, Ca zengin eĢleniklerine göre 13
C açısından ‰ 7 oranında zenginleĢtiği tespit edilmiĢtir. Yüzey
sedimanlarının δ13
C izotop değerleri ‰ -2.29 ile +5.9 arasında değiĢmekte
ve atmosferik kökene iĢaret etmektedir. Sığ karot örneklerinin δ13
C izotop değerleri 0-10 cm arasında ‰ -10.2, 10-15 cm arası ‰ -11.2, 15-20 cm
arası ‰ -12.6 olarak derinlikle birlikte değiĢmekte ve deneysel Ca zengin
biyokarbonatların δ13
C izotop değerleri ile uyumludur. Deneysel veriler
gölde ki mikroorganizmaların C, N, Ca ve Mg döngülerini regüle ederek mineralizasyon iĢlemlerini etkilediklerini ve biyominerallerin
paleolimnolojik çalıĢmalar için önemli veriler içerebileceğini önermektedir.
Anahtar Kelimeler: Acıgöl, izotop, biyojeokimya, hipersalin, arkea
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
109
BIOGEOCHEMICAL C AND S CYLES IN LAKE ACIGÖL AND
IMPLICATIONS FOR CARBONATE FORMATION
Nurgul Balcı1, Cansu Demirel
1, M.Ali Kurt
2, A.H. Gültekin
1,
Sena Akçer Ön3
1Department of Geological Engineering, Istanbul Technical University (ITU), Istanbul, Turkey
([email protected]; [email protected])
2Department of Environmental Engineering, Mersin University, Mersin, Ġstanbul
3Department of Geological Engineering, Mugla Sıtkı Kocaman University, Mugla ([email protected])
Abstract: We studied microbial diversity of the lake Acıgöl, a
hypersaline lake in the southwestern part of Turkey, and their influences on carbonate formation. Carbonate precipitaiton experiments were conducted
under various conditions (temperature, Mg/Ca ratio and salinity) with the
microorganims isolated from different part of the lake. O, S and C isotopes and Mg/Ca ratio from surface sediments and shallow core samples were
examined in the lake along with SEM-EDX and geochemical analysis. For
the first time prokaryotic diversity of Lake Acıgöl was determined by Next-Generation Sequencing (NGS) and the results revealed that Lake Acıgöl are
mostly dominated by Methanosphaera sp. (51.5%), Natronomonas sp.
(12.6%) Halorhabdus sp. (8.4%) and Halobacterium sp. (6.6). We have
confirmed that a high percentage of these bacteria are able to precipitate carbonates. Mineral precipitation monitored via petrographic microscope
showed two types of precipitated minerals: Mg rich -carbonates, which have
a morphology of spherical particles, and struvite, with a morphology of large polyhedral crystals. Our results also indicate that presence of sulfate does not
affect carbonate mineralogy. Carbonates rich in Mg enriched in 13
C ‰
7relative to carbonates rich in Ca. The 13
C isotope values of the surface sediments (n=10) ranged from -2.29 - +5.9 ‰. The
13C isotope values of the
shallow core sediment at (0-10 cm), (10-15 cm) and (15-20 cm) are -10.2 ‰,
-11.2 ‰ and -12.6 ‰, respectively and correlated well with δ13
C values of
Ca rich carbonates from liquid culture experiments. The experimental results suggest that microorganism may contribute to mineralization processes in
the lake by regulating C, N, Ca and Mg cycles and biominerals may hold
important implications for paleolimnological studies.
Keywords: Acıgöl, isotopes, biogeochemistry, hypersaline, arkea
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 110
BATI ANADOLU’DAKI BAZI GRANITOYIDLERIN DOĞAL
RADYOAKTIVITESI VE JEOKIMYASAL ÖZELLIKLERININ
KARġILAġTIRILMASI
Sibel Tatar Erkül1, Süleyman Fatih Özmen
2,3, Fuat Erkül
4, Ġsmail
Boztosun3,5
1Akdeniz Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 07058, Antalya
2Akdeniz Üniversitesi Teknik Bilimler Meslek Yüksekokulu, Nükleer Fizik Programı, 07058,
Antalya
3 Akdeniz Üniversitesi, Nükleer Bilimler Uygulama ve AraĢtırma Merkezi, 07058, Antalya
4Akdeniz Üniversitesi, Teknik Bilimler Meslek Yüksekokulu, 07058, Antalya
5Akdeniz Üniversitesi, Fizik Bölümü, 07058, Antalya [email protected]
Özet: Granitoyidler yaygın bir Ģekilde radyoaktif elementlerce zengin
monazit, zirkon ve titanit gibi aksesuar mineraller içerirler. U, Th ve K elementleri artan doz nedeniyle ile insan sağlığı için zararlı olabilirler ve
iç/dıĢ kaplama amacıyla kullanılan kayaçların uygunluğunun
araĢtırılmasında radyoaktivite seviyeleri tayin edilmesi gereklidir. Bu çalıĢmada, Batı Anadolu‟da yedi bölgede yüzlek veren ve bileĢimleri
granitten diyorite kadar değiĢen granitoyidik kayaçların doğal radyoaktivite
seviyeleri ve jeokimyasal özellikleri birbirleri ile karĢılaĢtırılmıĢtır. Karaburun, Eğrigöz, Koyunoba, Alaçamdağ, Salihli, Turgutlu ve Buldan
granitoyidlerinin 226Ra, 228Ac ve 40K değerleri sırası ile 5.6 ± 1.5‒139.7 ±
11.2, 12.0 ± 1.1‒93.4 ± 9.0, ve 297.5 ± 15.5‒880.2± 47.5 Bq/kg olarak
ölçülmüĢtür. Ölçülen doğal radyoaktivite değerleri ve jeokimyasal özellikleri birlikte değerlendirildiğinde, yüksek doğal radyoaktivite özelliklerinin
granitoyid plütonlarının yerleĢiminden sonra veya yerleĢimi sırasında
radyoaktif elementlerin ve bu elementlerce zengin minerallerin geç fazda zenginleĢmesi/oluĢması ile ortaya çıkan yüksek silika, potasyum ve eser
element içerikleri ile iliĢkili olduğu ortaya çıkmaktadır.
Anahtar Kelimeler: Doğal radyoaktivite, jeokimya, gama-ıĢınları
spektrometresi, granitoyidler, Batı Anadolu
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
111
COMPARISON BETWEEN NATURAL RADIOACTIVITY
LEVELS AND GEOCHEMISTRY OF SOME GRANITOID ROCKS
IN WESTERN TURKEY
Sibel Tatar Erkül1, Süleyman Fatih Özmen
2,3, Fuat Erkül
4, Ġsmail
Boztosun3,5
1Akdeniz University, Faculty of Engineering, Department of Geological Engineering, 07058, Antalya
2Akdeniz University, Vocational School of Technical Sciences, Nuclear Physics Programme, 07058,
Antalya
3 Akdeniz University, Nuclear Science Application and Research Center, 07058, Antalya
4Akdeniz University, Vocational School of Technical Sciences, 07058, Antalya
5Akdeniz University, Department of Physics, 07058, Antalya [email protected]
Abstract: Granitoids commonly include monazite, zircon and titanite
minerals as the accessory phase that is known to contain common radioactive elements. U, Th and K can be harmful to human health with
increasing dosage and their quantification should be well defined to assess
the suitability of wall-rock granitoids for indoor and outdoor purposes. In this study, it is aimed to correlate the possible relationship between natural
radioactivity levels and stable elements to provide a basic approach for the
compatibility of geochemical data with natural radioactivity levels in the Western Anatolian granitoid rocks that have variable compositions from
granite to diorite. 226Ra, 228Ac and 40K values measured from seven
granitoid locations in western Turkey range between 15.6 ± 1.5‒139.7 ±
11.2, 12.0 ± 1.1‒93.4 ± 9.0, and 297.5 ± 15.5‒880.2± 47.5 Bq/kg, respectively. The results obtained from the granitoids indicate that high
natural radioactivity has been mainly controlled by high silica, potassium
and trace element contents, which may be linked to the late-phase enrichment of radioactive elements during or after emplacement of granitoid
plutons.
Anahtar Kelimeler: Natural radioactivity, geochemistry, gamma-ray
spectrometry, granitoids, western Anatolia
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 112
AKÇAABAT-TRABZON ARASI GÜNCEL KIYI, DERE VE
DENĠZ ÇÖKELLERĠNĠN AĞIR METAL ĠÇERĠKLERĠ
Tülay BAK veCüneyt ġEN Karadeniz Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü-Trabzon
Özet: Trabzon ili yerleĢimi çoğunlukla kıyı bölgesinde yoğunlaĢmıĢtır.
Dolayısıyla, Karadeniz, kıyı bölgesindeki yaĢamın kaçınılmaz olarak atık deposu görevini görmüĢtür. ÇalıĢma alanında, Trabzon Belediyesi‟nin
yaptırmıĢ olduğu derin deĢarj hattı dıĢında bir çok yerleĢim alanı evsel,
endüstriyel ve tarımsal atıklarını hiçbir iĢleme tabi tutmadan Karadeniz‟e bırakmaktadır.Bu çalıĢmanın amacı, Trabzon‟un en büyük ilçeleri olan
Trabzon (Ortahisar) ile Akçaabat arasında kalan kıyı Ģeridindeki plajlar ile
bu plajları keserek denize akan derelerde bulunan sediment örneklerinin ağır metal kirliliğini, aynı bölgede deniz tabanından alınan sediment örnekle
karĢılaĢtırarak ortaya koymaktır.ÇalıĢılan plaj sedimentleri sırasıyla Yoros,
Akçakale ve Salacık plajlarından, dere sedimentleri Akçakale ve Salacık
Derelerinden, deniz tabanı sedimentleri yine bölgeden 4.5 ila 82 m su derinliğinden alınmıĢtır. Kum ve kil boyutundaki örnekler kurutulduktan
sonra -100 mesh boyutundaki malzemenin analizleri ICP-MS yöntemiyle
ACME (Kanada) laboratuvarlarında yaptırılmıĢtır. Analiz sonuçları değerlendirildiğinde, yerleĢim ve nüfus yoğunluğunun fazla olduğu ve evsel
atıkların denize deĢarj olduğu lokasyonlarda Co, Pb, Hg, Mn, V, P ve Ag
değerleri kirlilik anomalisi olarak tespit edilmiĢtir.
Anahtar Kelimeler: Karadeniz, Trabzon, ağır metal, kirlilik, güncel
sediment
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
113
HEAVY METAL CONCENTRATION OF THE RECENT BEACH,
STREAM AND MARINE SEDIMENTS OF THE COASTAL LINE OF
AKÇAABAT – TRABZON VILLAGES
Tülay Bak ve Cüneyt ġen Karadeniz Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü-Trabzon
Abstract: The population of Trabzon region is densely located on the seashore. Therefore, Karadeniz unavoidably became a final discharge
location at the region. Besides to Trabzon municipality deep-sea discharge
collector, most of the residential area discharge household, industrial and agricultural wastes to Karadeniz without any treatment.The main purpose of
this study is to determine the extent of heavy metal pollution in the beach,
stream sediments comparing with the sediments of the sea in the same area. Samples were collected from beaches of Yoros, Akçakale and Salacık and
streams of Akçakale and Salacık and the sea floor from depths of 4.5 to 82
meters. After drying sand and clay size samples are sieved under 100 mesh
and are sent to ACME laboratories to analyzed by ICP-MS method.According to determinations, concentration values of Co, Pb, Hg,
Mn, V, P and Ag in sediments that were collected from front of the densely
populated urban discharge areas are given anomaly of pollution.
Keywords: Karadeniz, Trabzon, heavy metal, pollution, recent sediments
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 114
DIĞER JEOKIMYASAL KONULAR
NON-CLASSIFIED GEOCHEMICAL TOPICS
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
115
STUDY OF CLAY MINERALS IN THE LATE MIOCENE –
PLIOCENE SEDIMENTS OF MUKDADIYA FORMATION AS A
PALEOENVIRONMENTAL INDICATORS, SHORAW AREA,
NORTHEASTERN IRAQ
Abbas Rasheed Ali1, Aomed Ahmed Mohammed
3and Diana Aziz
Bayiz2
1Department of Applied Geology, Faculty of Science, University of Kirkuk,
Abstract: Fourteen mudstone samples were collected within the sedimentary sucsetion of Mukdadiya Formation )Late Miocene – Pliocene
(from Soraw area at Northeastern Iraq. The samples were subjected to
laboratory studies including mineralogical analysis (using X-ray Diffraction technique) in order to identify the clay mineralogy of Mukdadiya Formation.
Montmorillonite, kaolinite, chlorite, and illite are common mineral in the
Late Miocene – Pliocene sediments. The study indicated that these minerals
have been most probable formed in detrital origin in such continental sediments.
Keywords: Mukdadiya Formation, paleoenvironmental, mudstone, Clay Minerals, Shoraw.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 116
HEAVY METALS DISTRIBUTION AND THEIR CORRELATION
WITH CLAY SIZE FRACTION IN STREAM SEDIMENTS OF THE
LESSER ZAB RIVER AT NORTHEASTERN IRAQ
Abbas Rasheed Ali1 and Mohammad Jamil Ali
2
1Department of Applied Geology, Faculty of Science, University of Kirkuk, Iraq
Abstract: Heavy metals (Cr, Co, Ni, Cu, Zn, Rb, Sr, Ba, Pb, V and Ga in ppm) distribution and their correlation with clay fraction were investigated
using fifteen stream sediments samples collected from the lesser Zab River,
which represents one of three major tributaries of the Tigris River at northeastern Iraq. Grain size distributions and textural composition indicate
that these sediments are mainly characterized by clayey silt and silty sand as
texture. This indicates a fluctuation in the relative variation of the grain size distribution of the studied sediments because of local contrast in the
hydrological conditions, like stream speed, energy of transportation and
geological, geomorphological and climatic natures that affected properties of
these sediments. Mineralogically, the clay mineral assemblages consist mainly of palygorskite, kaolinite, illite, chlorite and smectite, which reveal
that these sediments were derived from rocks of similar mineralogical and
chemical composition. The clay mineral assemblages proved that the major phase transformations were not observed in these sediments with the
exception of new formation of palygorskite from layer transformation of
smectite, since the mineral pairs exhibit good negative correlation (-0.598) in the Lesser Zab River sediments. In order to determine interrelation among
the heavy metals and clay fractions in the sediments, multiple regression
(Correlation Coefficients and Factor) analysis was performed. Heavy metals
show significant positive correlation with themselves and with Al2O3, Fe2O3 and MnO. Also the results of factor analysis extracted two major factors, the
first factor loading with the highest percent of variation (60%) from major
(Fe2O3, Al2O3 and MnO in weight %) and heavy (Co, Ni, Cu, Zn, Rb, Sr, Ba, Pb, V and Ga in ppm) elements and clay fraction. The second factor with
the (14%) of variance included (Cr ppm) and silt fraction, which indicates
the affinity of heavy metals being adsorbed onto solid phase like clay
particles. These observations suggest that a common mechanism regulates their abundance and the heavy metal concentrations are significantly
controlled mainly by fine clay fractions including clay mineral abundances
and those of Ferro manganese oxides - hydroxides.
Keywords: Heavy metal, Lesser Zab River, Northeastern Iraq, clay
mineral, size fraction.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
117
JEOKĠMYADA KULLANILAN MODERN ANALĠTĠK
YÖNTEMLER
Cüneyt ġen Karadeniz Teknik Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, TRABZON 61080
Özet: Son yıllarda ilgi alanları biraz farklılaĢsa da jeokimya ve kimya
neredeyse aynı zamanlarda doğmuĢ ve yakın zamana kadar aynı çizgide ilerlemiĢlerdir. Günümüzde jeokimyanın ilgi alanına, yer yuvarında bulunan
elementlerin ve izotoplarının bolluklarının saptanması, elementlerin
minerallerde ve kayaçlardaki dağılımları ve petrolojik olaylardaki (yüksek ve düĢük sıcaklık ve basınç koĢullarındaki) elementlerin hareketlilikleri ve
bu gibi konular girer. Jeokimya söz konusu konuları analitik kimyayı araç
olarak kullanarak irdelerken yer bilimciler de jeokimyasal çalıĢmaları araç olarak kullanarak yer yuvarının geliĢimini anlamaya çalıĢırlar. Günümüzde,
minerallerin ve kayaçların bünyesinde bulunan elementlerin analizleri için
spektokimyasal metotlar sıkça kullanılmaktadır. Bu metotlar, elementleri
oluĢturan atomların çekirdek, iç yörünge (K veya L) veya dıĢ yörünge elektronlarından yararlanan yöntemler kullanılır. X-ıĢınları floresans (XRF),
X-ıĢınları difraktometresi (XRD), elektron, iyon ve nötron problar atomun iç
yörünge elektronlarından yararlanan analitik metotlarken, alev fotometresi, emisyon spektrometresi, indüktif çift plazma (ICP)-atomik emisyon
spektrometresi (AES), atomik absorbsiyon spektrometresi atomun dıĢ
yörünge elektronlarından yararlanan analitik metotlardır. Kütle spektometreleri (MS), atomun çekirdek özelliklerinden yararlanır ve geliĢen
teknoloji ile bazı diğer yöntemlerle birlikte kullanılır (ICP-MS veya Lazer
Ablasyon-MS gibi).Modern yöntemlerde, analizlerdeki hassasiyet ve
sonuçların yinelenebilirliği ve doğruluğu elektronik geliĢime paralel olarak artmıĢ, ppb seviyesinde analiz sonuçlarına ulaĢmak veya birkaç mikron kare
alanı analiz etmek mümkün olmuĢtur. Ancak, elde edilen sonuçların yine de
yerbilimciler tarafından anlamlandırıldığının unutmaması gerekir.
Anahtar Kelimeler: Analitik yöntemler, jeokimya
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 118
MODERN ANALYTICAL METHODS IN GEOCHEMISTRY
Cüneyt ġen Karadeniz Technical University, Department of Geological Engineering, TRABZON 61080
Abstract: Although areas of interest differentiated in recently,
geochemistry and chemistry are born almost to same time and grow together.
Today, interest areas of geochemistry are the determination of the abundances of the elements and of the isotopes in the Earth, element
distributions in minerals and rocks, migration of elements in petrological
processes (high and low temperature, pressure conditions) and such. While geochemistry is using analytical chemistry as a tool investigating such
problems, earth scientists also uses geochemistry as a tool in order to
understand evolution of the earth. Spectrochemical methods use frequently to analyzed elements in minerals and rocks. All these methods use features
of inner electrons (K or L), outer electrons or core of atoms. While, the
methods of X-ray florescence spectrometry, X-ray diffractometry, electron,
ion and neutron probes are using features of inner electrons, the methods of flame photometry, emission spectrometry, inductively couple plasma (ICP)-
atomic emission spectrometry (AES), atomic absorption spectrometry use
features of outer electrons. The mass spectrometers take advantage of features of the core of atoms. Improving technology make possible to
attached mass spectrometers to different systems like ICP-MS or laser
ablation-MS. As a parallel to electronic developments, modern methods make possible high accuracy, sensitivity and reproducibility in analytical
results, therefore analyzing in ppb level or analyzing a few micron square are
possible for now. However, it should be kept in mind that the results are still
needed to be interpreted by earth scientists.
Keywords: Analytical methods, geochemistry
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
119
LERĠKÖY (YĠTĠRMEZ) –DÖLEK (GÜMÜġHANE, KD TÜRKĠYE)
YÖRESĠ EOSEN YAġLI VOLKANĠKLERĠN HĠDROTERMAL
ALTERASYONU VE KÜTLE DEĞĠġĠM HESAPLAMALARI
Enver Akaryalı1, Furkan Kemal AktaĢ
2, Enes Türk
2, Mehmet Ali
Gücer1, Emre Aydınçakır
1
1GümüĢhane Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü
2GümüĢhane Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Jeoloji Mühendisliği Anabilim Dalı
Özet: Leriköy (Yitirmez) –Dölek (GümüĢhane) yöresinde taban konglomerası ile baĢlayan ve andezit – bazalt ve piroklastlarıyla devam eden
Erken Eosen yaĢlı Alibaba Formasyonu‟nu ve bu birimi keserek yerleĢen
Geç Eosen yaĢlı granit ve granodiyoritten oluĢan Dölek Granitoyidi yer almaktadır.Alibaba Formasyonu‟nun içinde kırık zonlarının bulunduğu
alanlarda andezitlerde gözlenen alterasyon türleri genel olarak hematitleĢme,
kloritleĢme, kükürtleĢme, piritleĢme, silisleĢme ve killeĢme Ģeklindedir.Eosen yaĢlı andezitik kayaçlardan alınan örneklerin mineralojik
incelemesi sonucu andezitlerde en sık gözlenen alterasyon türü olarak
serizitleĢme ve silisleĢmenin yanı sıra kalsitleĢmeye rastlanılmıĢtır.MINSQ
hesaplamaları, yaygın alterasyon minerallerinin propilitik zonda albite ilaveten, Mg‟lu klorit ± epidot cevherli zonda ise kuvars ± kaolen mineralleri
olduğunu ortaya koyar.Hareketsiz elementlerden (Zr-Hf) yararlanılarak
yapılan nispi (%) ve net (g/100g) kütle değiĢim hesaplamaları, propilitik, cevherli ve tüm hat zonlarında kütle kaybı olduğunu (m>1) gösterir.Cevherli
zonda nispi kütle değiĢim hesaplamalarına göre; Cu, Zn, Pb elementlerindeki
nispi azalmaya karĢın Au (%473) ve Mo (%478) elementlerindeki nispi artıĢ
dikkate değerdir. Net kütle değiĢim hesaplamalarına göre ise cevherli zonda Au (41 g/100g) ve Mo (54 g/100g) elementlerince kütle artıĢı, Cu (-3
g/100g), Zn (-2 g/100g) ve Pb (-1 g/100g) elementlerince ise net kütle
azalması tespit edilmiĢtir.
Anahtar Kelimeler: GümüĢhane, Alterasyon, Nispi kütle değiĢim, Net
kütle değiĢim
Bu çalışma 113Y186 nolu TÜBİTAK projesi tarafından desteklenmiştir
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 120
HYDROTHERMAL ALTERATION AND MASS CHANGE
CALCULATIONS OF EOCENE LERIKOY (YITIRMEZ) –DOLEK
VOLCANICS (GUMUSHANE, NE TURKEY)
Enver Akaryalı1, Furkan Kemal AktaĢ
2, Enes Türk
2, Mehmet Ali
Gücer1, Emre Aydınçakır
1
1Gumushane University Department of Geology Engineering
2Gumushane University Institute of Science Natural Geology Engineering
Abstract: In the Lerikoy (Yitirmez) –Dolek (Gumushane) area, the early Eocene Alibaba Formation that starts with basal conglomerates and grades
upward basaltic-andesitic volcanic and associated pyroclastic rocks and
cutting this unit Dolek Granitoid that consisting mainly of granite and granodiorite.Alterations which are in fracture zones within the andesitic
lithologies of Alibaba Formation observed silicic, argillic, hematitic, sulfidic
and limonite. As a result of mineralogical studies of samples taken from andesite the most common type of alteration are observed sericitic, silicic
and carbonate in the Eocene andesitic rocks. MINSQ calculations suggest
that the most commonly alteration minerals are albite-Mg-chlorite-epidote in
propylitic zone and quartz-kaolin in the mineralization zone.Zr and Hf is defined as immobile elements in the calculation of the mass changes The
relative (%) and net (g/100g) mass changes calculated using these immobile
elements indicate that there is mass loss (m>1) in propylitic, ore zone and all line zone. According to the mineralized zone relative mass change
calculation the increase of concentration in Au and Mo are noteworthy
Despite the relative decline in copper, lead and zinc. According to the
mineralized zone net mass change calculation the increase of concentration in Au (41 g/100g) and Mo Mo (54 g/100g) and the decrease of
concentration in Cu (-3 g/100g), Zn (-2 g/100g) and Pb (-1 g/100g) are
determined in the mineralized zone.
Keywords: Gumushane, Alteration, Relative mass change, Net mass
change
This study is supported by the TUBITAK (Project no: 113Y186)
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
121
THE USE OF GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEMS AND
REMOTE SENSING TO MEASURE RATIO THE VEGETATION
NORTHEAST OF CITY OF MOSUL PROVINCE
Khalid A. Khalid, Khalid F. Hassan and Adel M. Saleh Department of Soil Science and Water Resources, College of Agriculture and Forestry, Mosul
University, IRAQ [email protected]
Abstract: This research aims to evaluate the vegetation ratio in North
Eastern region of Mosul city located at Northern Iraq by using remote sensing and GIS techniques. The techniques were applied using satellite data
for artificial satellite Landsat-7 which has been deducted from the study area
to determine the visualizations vegetative cover ratio using natural vegetation guide (NDVI). The study relied on two scenes aliens satellite
Landsat 7 TM on 2005 and 2007 and on 2010 Using vegetation practical
guide tool for monitoring agricultural land in the province of Nineveh. The values of the NDVI were calculated and found to be nearest to number (1) in
the image of 2005, then followed by the image of 2007, the results showed
that the highest value of NDVI was in 2005 for the site Klkja 1 (0.400).
These results coincide with the induction field as exploiting the area planted crop with okra in mostly soil which mostly keep the dense vegetation. The
results showed that there are a strong relation between the density of
vegetation cover and the evaluation of deterioration state with the reflection values with the red spectral band. It has also been found that there is a strong
correlation between the values of (NDVI) and the density of vegetation
cover and the degradation of range lands, in addition to the influence of
sloping degree and direction in kalakji 1 on the (NDVI) calculated values.
Keywords: GIS, Mosul, NDVI, remote sensing, vegetation Index.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 122
MINERALOGICAL AND CHEMICAL CHARACTERIZATION
OF MIOCENE SANDS OF BOU CHEBKA (KASSERINE: SOUTH
WEST OF TUNISIA) AND INDUSTRIAL VALORIZATION
ASSESSMENT
Maalla Imen1, Boussen Slim
2 and Sebei Abdelaziz
1
1 Geology Department Mineral Resources and Environment Laboratory, Faculty of Sciences of
Tunis, [email protected]
2 Senior Engineers for the National Office of Mines
Abstract:The study area is located in the Kasserine region to end of western-central part of Tunisia, named “Bou Chebka” region. It‟s
characterized by the largest sands deposits extra-siliceous in Tunisia: sands
and sandstones of Beglia formation, extending into the region of Jebel Chaambi- Jebel Semmama- Bou Chebka. They are considered in quantity
and quality as the best silica sand deposit. It is typified by its high silica
content, to very low levels of impurities and by their remarkable granularity.The research was interested to a multidisciplinary study to
investigate the potential of extra siliceous, Serravallian – Tortonian, sands of
Bou Chebka region, and estimate its use in industrial field, mainly in
glassware.The morphoscopic analysis of detrital series shows that the useful fraction (100-630 microns) consists essentially transparent quartz grains,
translucent to opaque. The densimetric separation identified very small
quantities of some heavy minerals: tourmaline, staurolite and Zircon. The mineralogical study of the total rock, by X-ray diffraction, shows that the
sands are rich in quartz with low levels of feldspars. Chemical analysis of
sand shows very high levels of SiO2 corresponding to an extra siliceous sand
(SiO2» 98%). Other major elements show low levels. However, contents of iron (Fe2O3), and coloring elements (TiO2) are slightly higher. By setting
attrition sand processing parameters, the results demonstrated a decrease of
Fe2O3 (0, 04%) and an increase in the SiO2 content of about 99, 5%.Geological sands reserves identified in Bou Chebka field are very
important. It can be used in the manufacture of certain types of semi-white
glass, colored glassware and glass wool. The sustainability of the operation can be provided by the reservations contained in the immediate and natural
extensions of these industrial sands. This site contains an ideal sands deposit,
which is amenable to exploitation by quarry to produce multiple industrial
use, in particular the manufacture of glass.
Keywords: The sands, Mineralogy, Chemistry, Attrition, Glassware.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
123
APPLICATION OF AUTOMATED MINERALOGY IN THE FIELD
OF GEOCHEMISTRY AND PETROLOGY
Antonin KOPRIVA TESCAN ORSAY HOLDING, Libusina trida 21, 623 00 Brno, Czech Repblic,
Abstract: Automated mineralogy is a well-established technique which
fully exploits both the analytical and imaging capabilities of a scanning
electron microscope. Automated mineralogical analyzers such as TIMA can
automatically identify mineral phases as well as provide information on their distribution, grain size and association. Automated mineralogy is a widely
used tool in the field of ore processing, however, it can also be also applied
in virtually any branch of mineralogy and petrology. Apart from the standard modal analysis the capability to search for a specific mineral is a key feature
of the TIMA system. The search relies on the backscattered electron signal
of a particular phase or phases. This is the aspect which makes the technique
dramatically more efficient than the traditional optical microscopy approach. The increased efficiency is even more evident when searching for micron or
even sub-micron sized grains. The procedure can be applied when searching
for accessory minerals suitable for geochronology. The association of accessory minerals can be obtained just as independently as of the rock type.
Finding heavy mineral association of sedimentary rock for provenance
studies is for automated mineralogy a simple and fast task. Thanks to the geometry of multiple EDS detectors which enables fast evaluation of heavy
mineral concentrates even without mounting in epoxy, the TIMA system is
less sensitive to sample topography. The TIMA system is compatible with
other analytical techniques such as WDS, µ-XRF, CL, EBSD or even SEM-based Raman spectrometry which enables precise chemical analysis as well
as polymorph identification. All these factors make TIMA the ultimate
mineralogical platform.
Keywords: geochemistry, petrology, automated mineralogy, TIMA,
electron microscopy, mineral search
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 124 TOKAT AGATLARININ MĠNERALOJĠK PETROGRAFĠK
JEOKĠMYASAL ĠNCELENMESĠ, TÜRKĠYE
Meltem Gürbüz 1, Ġlkay Kaydu Akbudak
2, Ümit Ulus
3
1 Mersin Üniversitesi, Takı Teknolojisi ve Tasarımı Yüksekokulu, Çiftlikköy, MERSĠN
2 Ahi Evran Üniversitesi, Mühendislik-Mimarlık Fakültesi, BağbaĢı, KIRġEHĠR
3 Ulus Lapidery, GOP Caddesi, No: 96, Turhal, TOKAT
Özet: Tokat ili sınırları içerisinde bulunan inceleme alanında en eski birimler Paleozoik yaĢlı Tokat ve Akdağmaden grubu olan metamorfikler ve
içerisinde yer alan kireçtaĢlarıdır. Üzerine gelen ofiyolitik kayaçlar ve onları
örten kumtaĢı, kiltaĢı, Ģeyl, kireçtaĢı ve yastık yapılı volkanitler Mesozoik
yaĢlıdır. Bunların üzerinde ise Eosen yaĢlı tortullar ve volkanikler, Miosen ve Pliosen yaĢlı karasal ve denizel oluĢuklarla en üstte Senozoik yaĢlı
Alüvyonlar gelir. Kuzeyden güneye doğru birbiri üzerine bindirmeli tektonik
dokanaklar yaygın olarak görülmektedir. Jeokimyasal özelliklerinin belirlenmesi amaçlanan Tokat agatları arazide sarı, kırmızı ve kahverenginin
farklı tonlarında, kriptokristalen yapıda ve nodüller halinde volkanik
kayaların boĢluk ve kırık çatlaklarında gözlenmektedir. Agatların boyutları
birkaç cm'den 25-30 cm'ye kadar değiĢmektedir. Araziden alınan örneklerde yapılan petrografik incelemeler sonucunda yan kayacın andezit bileĢiminde
olduğu tespit edilmiĢtir. Mikrolitik porfirik ve akma (trakitik) dokunun
gözlendiği yan kayaç kesitlerinde ortoklaz, plajiyoklaz mikrolitleri, amfibol ve opak mineraller ayırt edilmiĢtir. Yan kayaçta yapılan XRD analizinde
Ortoklazın (,KAlSi3O8) karakteristik pikleri; Tokat agatlarda yapılan XRD
analizinde ise Kuvars'ın (SiO2) karakteristik pikleri tespit edilmiĢtir. XRF analiz sonuçlarına göre; yan kayaçta (andezit) % 59.38 SiO2, % 18.11
Al2O3, % 7.68 K20, % 5.60 Fe2O3, % 4.61 Na2O ve % 2.61 CaO oranı dikkati
çekerken; Tokat agatlarında ise % 98.22 SiO2, % 1.42 Fe2O3, % 0.17 Cr2O3,
% 0.095 Al2O3 ve % 0.039 CaO oranında olduğu belirlenmiĢtir.
Anahtar Kelimeler: Tokat agatı, SüstaĢı, Jeokimya, Tokat
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
125 MINERALOGY PETROGRAPHY AND GEOCHEMICAL
STUDIES OF TOKAT AGATES, TURKIYE
Meltem Gürbüz 1, Ġlkay Kaydu Akbudak
2, Ümit Ulus
3
1 Mersin Üniversitesi, Takı Teknolojisi ve Tasarımı Yüksekokulu, Çiftlikköy, MERSĠN
2 Ahi Evran Üniversitesi, Mühendislik-Mimarlık Fakültesi, BağbaĢı, KIRġEHĠR
3 Ulus Lapidery, GOP Caddesi, No: 96, Turhal, TOKAT
Abstract: In the study area in Tokat, old estunitsare Paleozoic metamorphic sand limestones in Tokat Groupand Akdağmaden Group. Up
on arriving ultramafic rocks and sand Stone overlying them, silt stone, shale,
limestone and volcanic rocks as pillow lavas are Mesozoic. There of on,
There are the Eocene sedimentary, magmatic and volcanic rocks, Miocene and Pliocene terrestrial and marine formation sand top Cenozoic alluvium on
the top. Overlap each other from North to south on the tectonic contacts are
common. We aim determination of geochemical characteristics of Esadulus agate which are yellow, redan different tones of brown, it is observed as
cryptocrystalline structure and nodules in the study area. The sizes of agate
varies from a few centimeters upto 25-30 cm. After the petrographic
examination of the samples taken from the field, it is identified that wallrock is andesite. The thin sections of wallrock which have Microlitic porphyritic
and (trachytic) texture, orthoclase, plagioclase microlite, amphibole and
opaque minerals are distinguished. The XRD analysis of wallrock, reveal the typical peak for orthoclase (KAl Si3O8) and the XRD analysis the agate,
show peaks of quartz (SiO2). According to the XRF analysis results; the
wallrocks (andesite) have 59.38% SiO2, 18.11% Al2O3, 7.68% K20, 5.60% Fe2O3, 4.61% Na2O and 2.61% CaO in compositions. The Tokat agate have
98.22% SiO2, 1.42% Fe2O3, 0.17% Cr2O3, 0.095% Al2O3 and 0.039 % CaO.
Keywords: Tokatagate, Gemstone, Geochemistry, Tokat
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 126 ĠSCEHISAR (AFYONKARAHISAR) MERMERLERININ
JEOLOJISI, MINERALOJISI VE JEOKIMYASAL
ÖZELLIKLERININ ARAġTIRILMASI
Metin Bağcı1, Mehmet Kozak
2
1Afyon Kocatepe Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Afyonkarahisar,
2Afyon Kocatepe Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Afyonkarahisar, [email protected]
Özet: Ġscehisar (Afyonkarahisar) mermerleri M.Ö. 300‟yılında mermer
üretim faaliyetlerinin baĢladığı bilinmektedir. Mermerler saf karbonatlı
kristalin kayaçlardır.Ocaktan ilk çıkarıldığında, fazla ilgi çekmeyen bu kayaçlar, değiĢik teknikler kullanılarak Ģekillendirilip iĢlendiğinde, yüksek
albeniye sahip sanat eserlerine dönüĢebilmektedir.Ġscehisar mermerleri,
Ġscehisar ilçesinin 1 km kuzeydoğusunda yaklaĢık 6 km2 lik alanda 2 farklı mercekte 30 mermer ocağında üretim yapılmaktadır. ÇalıĢma alanında en
yaygın bulunan kayaç tipleri mermer, kuvarsit, Ģist ve fillit türünde olup
genel olarak ince tanelidirler.ÇalıĢma kapsamında renk ve dokusal olarak farklılıklar gösteren mermer seviyelerinin mineralojik-petrografik ve
jeokimyasal özellikleri belirlenecektir.ÇalıĢmadan elde edilen sonuçlar
bölgedeki mermer fabrikalarına önemli ölçüde katkı yapacaktır.
Anahtar Kelimeler: Ġscehisar, Mermer, Kalsit, Afyonkarahisar.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
127 THE INVESTIGATION OF GEOLOGY, MINERALOGY AND
GEOCHEMICAL PROPERTIES OF THE ISCEHISAR
(AFYONKARAHISAR) MARBLES.
Metin Bağcı1, Mehmet Kozak
2
1Afyon Kocatepe Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Afyonkarahisar
2Afyon Kocatepe Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Afyonkarahisar [email protected]
Abstract: Since B.C. 300 years Iscehisar (Afyonkarahisar) where is
known the marble production. Marbles are pure carbonate crystalline rocks.
When first removed from the quarry, the more uninteresting rocks, when processed and shaped using different techniques, can be transformed into
works of art with high allure. Iscehisar marble district spreads over an area
of approximately 6 km2 area, having 2 different production lenses and 30
marble quarries 1 km northeast of the Iscehisar town. Marble, pure to impure
quartzite, and mica schist that is commonly fine grained and contains
phyllite are the most common rock types in the study area. In the scope of this study, the geological properties of the research area and the
mineralogical, petrographical, geochemical properties of the marble have
been analysed. Results of this study will contribute significantly to the
marble factories in the region.
Keywords: Iscehisar, Marbles, Calcite, Afyonkarahisar.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 128 DETERMINATION OF DIFFERENT METALS IN
WASTEWATER USING NEW MICROSENSORS BASED ON
DIAMOND DOPED WITH BORON
Mohamed Larbi Hamlaoui University of Annaba, Laboratoire EPEV, BP 12, El Hadjar, 23000 Annaba, Algeria
Abstract: Different methods of analysis and speciation of heavy metals can
be used alone or in combination, including the techniques of anodic stripping voltametry (DPASV) and the square wave (SWV). The Principe of these
methods, there is an accumulation of electro-active substances on the surface
of the electrode, which allows us to analyze the elements to trace. For our analyzes, we used electrodes Boosted Boron Diamond (BDD) in the first
place for the detection of metals using stripping voltametry (DPASV) than
the detection of uranium (SWV). For the detection of metals, conditions
standard measurements are performed in a buffer solution of potassium citrate in 0.1 M pH 2; potential and deposition time respectively -1.7 V and
20 s, and early potential end are -1.7 and 0.5 V. we have shown that these
microcells allow simultaneous detection of heavy metals in water, with detection limits of 0.4, 6.8, 5.5, and 2.3 nM, and linearity up to 35, 97, 48
and 5 nM, respectively, Cd (II), Ni (II) Pb (II) and Hg (II) .
Keywords: Room temperature ionic liquid, Liquid–liquid, extraction,
DPASV, BDD, Electrochemical microcell
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
129 EDREMĠT KÖRFEZĠ’NĠN (KD EGE DENĠZĠ) GÜNCEL
ÇÖKELLERĠ VE JEOKĠMYASI
Mustafa Eryılmaz 1, Fulya Yücesoy Eryılmaz
1
Mersin Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, D Blok, Çiftlikköy Kampusu, 33343, YeniĢehir - MERSĠN, ( e-mail:meryilmaz@ mersin.edu.tr; [email protected])
Özet: Edremit Körfezi, Anadolu'nun en batı ucu olan Baba Burnu ile
Çıplakadaarasında yer alır. Maksimum derinliği 113 metredir.Bu çalıĢmada,
Edremit Körfezi‟nden, 126 adet yüzey çökel örneği alınmıĢtır. Örneklerinde, sedimantolojik ve jeokimyasal analizler yapılarak inceleme
sahasının 1:75.000 ölçekli çökel dağılım haritası hazırlanmıĢtır.Baba
Burnu‟ndan doğuya doğru Midilli ile Anadolu karasının en dar yerinde Müsellim kayalıkları Edremit Körfezi‟nin açık deniz ile bağlantısını önemli
oranda engellemektedir. Edremit Körfezi çamur, Dikili Kanalı kum ağırlıklı
zemin türüne sahiptir. Sığ kesimlerde çakıl, kum; derin kesimlerde çamur yaygındır. Litojenik taneler bölgenin jeolojik birimlerini temsil etmektedir.
Ayvalık‟ın kuzeydoğusunda, Dikili Kanalı‟nın sığ kesimlerinde gözlenen
kavkı zenginleĢmesi ve alg yayılımı yerel faktörlerin etkisindedir. Kuvars,
kum ve çakıl boyutlu malzemenin baĢlıca mineralidir. Silt boyutlu malzemede plajioklaz önemli oranlardadır. Magmatik ve volkanik kayaç
parçaları, mika, klorit belirgindir. Çökel örneklerinin birbirlerine göre
oranlarında farklılıklar olmasına karĢın, homojen mineralojik bileĢime sahiptir.34 yüzey çökel örneğinde yapılan jeokimyasal analizlerde, toplam
karbonat ortalaması %15; organik karbon ortalaması %1.16 bulunmuĢtur. Fe
%3,84, Mn 441 ppm; Cu 13 ppm; Co 14 ppm; Zn 85 ppm; Ni 52 ppm ortalama konsantrasyona sahiptir. Edremit Körfezi örneklerinden bazılarında
Fe, Zn, ve Ni değerleri, Ģeyl ortalamasının üstünde konsantrasyona sahiptir.
Bunun nedeni bölgenin kuzey, kuzeydoğu ve doğusunda yer alan demir,
kurĢun çinko yataklarıdır.
Anahtar Sözcükler: Edremit Körfezi, güncel çökel, tane boyu, organik
karbon, toplam karbonat, ağır metal, mineraloji
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 130 SEDIMENTOLOGY AND GEOCHEMISTRY OF THE RECENT
SEDIMENTS IN THE EDREMĠT GULF (NE AEGEAN SEA)
Mustafa Eryılmaz 1, Fulya Yücesoy Eryılmaz
1
1 Mersin University, Faculty of Engineering, Geological Engineering Department, Ciftlikkoy Campus,
Mersin-TURKEY
e-mail:meryilmaz@ mersin.edu.tr; [email protected]
Abstract: Gulf of Edremit is located between the Baba Cape and Çıplak Island with maximum depth of 113 m.In this study, had been taken 126
units of sediment samples in Edremit Bay. 126 surface sediment samples
have been taken from study area. Sedimentologic and geochemical analysis had been made and 1:75.000 scaled sediment distribution map is prepared.
Musellim rocks are situated between Midilli Island and Anatolia. These
rocks seriously cut the connection of sediments of Edremit Gulf and Aegean Sea. Sediments on the floor of the Edremit Gulf are mainly mud sized. Dikili
Canal surface samples contain mainly sand sized materials. The high gravel
and sand percentages found in shallow waters. Deeper waters are covered by
sediments with high mud contents. Benthic organisms and algae are dominant in shallow water in Ayvalık and Dikili Canal. The terrigenous
components are generally consistent with the geological sources on land and
coast. Quartz and feldspars are frequent contributors to coarse sediments. The fragments of igneous rock, mica, and chlorite are dominantly composed
of fine sediments. The samples show similar mineralogical composition. The
average total carbonate contents of the bulk sediment samples is 15%; the
average organic carbon contents of the sediments is 1,16%. Heavy metal distribution in surface sediments was investigated. The results obtained in
average concentration are Fe %3,84, Mn 441 ppm; Cu 13 ppm; Co 14 ppm;
Zn 85 ppm; Ni 52 ppm. The metal concentration at some samples are higher than seyl concentration as a result iron, lead, zinc and nickel ores which are
found in north-northeast and east of the studying area.
Keywords: Edremit Gulf, recent sediment, grain size, organic carbon,
total carbonate, heavy metal, mineralogy
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
131 COĞRAFĠ BĠLGĠ SĠSTEMĠ ĠLE SKARNLARIN JEOKĠMYASAL
DAĞILIM DESENLERĠNĠN BELĠRLENMESĠ: KESĠKKÖPRÜ
(BALA-ANKARA) DEMĠR-OKSĠT YATAĞI
Mustafa Haydar Terzi1, Erkan Yılmazer
1
1Aksaray Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Aksaray
Özet: Kesikköprü demir-oksit yatağı, Orta Anadolu‟da yer alan önemli
demir-oksit cevherleĢmelerinden biri olup, %32-%54 arasında değiĢen tenör ve 13,6 milyon ton rezerve sahip farklı boyutlardaki bir kaç ocaktan
oluĢmaktadır. CevherleĢmeyi oluĢturduğu düĢünülen granitoyidlerin
içerisinde dar oluĢumlu endoskarnlar bulunurken, yan kayaçların (kristalize kireçtaĢları ve mafik-ultramafik kayaçlar) içerisinde de daha geniĢ yayılımlı
ekzoskarnlar yer almaktadır. Skarn zonlarında hakim olarak granat, piroksen
ve epidot mineralleri bulunmaktadır. Bu çalıĢma ile skarn zonlarına ait jeokimyasal verilerin, coğrafi bilgi sistemleri kullanılarak konumsal
dağılımlarının belirlenmesi, skarnlaĢma süreçlerinde skarnların oluĢtukları
ilksel kayaçlarına göre geçirdiği jeokimyasal değiĢimlerin ve skarn
mineralojisinin arasındaki iliĢkilerin ortaya konulması amaçlanmaktadır. Endoskarn ve ekzoskarn zonlarının jeokimyası, orijinal (protolith)
kayaçlarına (granitoyid ve kristalize kireçtaĢı) göre birtakım değiĢimler
sunmaktadır. Endoskarnların içerisine yerleĢtikleri granitoyidlerin bileĢimine göre SiO2, TiO2, Al2O3, Na2O ve K2O içerikleri açısından fakirleĢtiği, MnO,
CaO, Fe2O3 ve MgO açısından zenginleĢtiği belirlenmiĢtir. Ekzoskarnlar ise,
içerisine yerleĢtikleri kristalize kireçtaĢlarına göre MnO, CaO ve MgO içerikleri açısından fakirleĢtiği, SiO2, TiO2, Al2O3, Na2O, K2O ve Fe2O3
içerikleri açısından zenginleĢtiği belirlenmiĢtir. Endoskarnlardan
ekzoskarnlara doğru ise SiO2, TiO2, Al2O3, Na2O, K2O, MgO fakirleĢirken,
MnO, CaO ve Fe2O3 zenginleĢmektedir. GerçekleĢtirilen mineralojik-petrografik çalıĢmalara gore, skarn zonlarında görülen bu jeokimyasal
değiĢimin endoskarn ve ekzoskarn zonlarındaki mineral parajenezleri ile, ve
bu mineral parajenezlerinin bollukları ile doğrudan iliĢkili olduğunu göstermektedir. Bununla birlikte Kesikköprü demir yatağı kayaç
örneklerinden elde edilen jeokimyasal verilerin konumsal dağılım haritaları,
Kriging enterpolasyon yöntemi kullanılarak hazırlanmıĢ ve skarnlaĢma
süreçlerinde skarnların içerisine yerleĢtikleri ilksel kayaçlara göre gerçekleĢen jeokimyasal değiĢimler ile skarn mineralojisi arasındaki
iliĢkilerin uyumlu olduğu ortaya konmuĢtur.
Anahtar Kelimeler: Kesikköprü, Skarn, Jeokimya, Demir-Oksit, CBS.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 132 DETERMINING THE GEOCHEMICAL DISTRIBUTION
PATTERN OF SKARN BY USING GEOGRAPHICAL
INFORMATION SYSTEM: KESIKKÖPRÜ (BALA-ANKARA) IRON-
OXIDE DEPOSIT
Mustafa Haydar Terzi1, Erkan Yılmazer
1
1Aksaray University, Engineering Faculty, Department of Geological Engineering, Aksaray, ([email protected])
Abstract: The Kesikköprü iron-oxide deposit, is comprised of several
mineralization in different sizes, is one of the important iron-oxide deposits
in Central Anatolia with grades of 32-54 % Fe and total reserve of 13,6 million tones. Granitoids which is considered to be responsible for
Kesikköprü mineralization have limited endoskarn zones, while wall rocks
(crystallized limestones and mafic-ultramafic rocks) includes widespread
exoskarn zones. Garnet, pyroxene and epidote minerals are dominant minerals in the skarn zones. In this study, the aim is to reveal the spatial
distribution of geochemical data in skarn zones and relationship between
skarn mineralogy and geochemical changes in skarn zones formed skarnization process. The geochemistries of endoskarn and exoskarn show
changes to original (protolith) rocks (granitoid and crystallized limestone).
The endoskarn zones are depleted in SiO2, TiO2, Al2O3, Na2O, K2O, and enriched in MnO, CaO, Fe2O3, MgO, compared to host the granitoid rocks.
The exoskarn zones are depleted in MnO, CaO, MgO, and enriched in SiO2,
TiO2, Al2O3, Na2O, K2O, Fe2O3, compared to host the crystallized limestone.
From endoskarn to exoskarn zones, SiO2, TiO2, Al2O3, Na2O, K2O, MgO values are depleted, while MnO, CaO, Fe2O3 values are enriched. According
to mineralogic-petrographic studies, the geochemical changes in skarn zones
are directly associated with mineral assemblages, and abundance of this mineral assemblages in endoskarn and exoskarn zones. In addition, the
spatial distribution maps acquired from rock samples in Kesikköprü iron-
oxide deposit, prepared by using Kriging interpolation method, seems to have consistent relationships between skarn mineralogy and geochemical
changes in skarn zones hosted by protolith rocks during skarnization process.
Keywords: Kesikköprü, Skarn, Geochemistry, Iron-Oxide, GIS
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
133 ÇEVRE VE HALK SAĞLIĞI AÇISINDAN
JEOKĠMYA ATLAS(LAR)ININ ÖNEMĠ
Nuray Karapınar Maden Tetkik Arama Genel Müdürlüğü
Özet:Ġnsanoğlu en geniĢ anlamda biyolojik, kimyasal, fiziksel, sosyal,
ekonomik ve kültürel ortam olarak tanımlanan çevresi ile yaĢamı boyunca
iliĢki ve karĢılıklı etkileĢim içerisinde bulunur. Bunlar arasından fiziksel ve kimyasal çevre (fizikokimyasal çevre) jeolojik çevre ile bütünleĢik olup
jeoloji ile doğrudan iliĢkilidir. Fizikokimyasal çevrenin birer öğesi olan su,
hava ve toprak gibi alıcı ortamların kalite durumu yerkürenin yer kimyası ile yani jeokimya ile doğrudan iliĢkilidir. Ayrıca, nüfus artıĢı, sanayileĢme ve
kentleĢme ile birlikte çevre üzerinde artan baskı hava, su ve toprak gibi alıcı
ortamların kalitesini sürekli değiĢtirir. Dolayısıyla hem çevre ve halk sağlığının korunması, iyileĢtirilmesi ve geliĢtirilmesi çalıĢmalarında hem de
karar verme mekanizmalarında kullanılabilecek doğru, güvenilir, ulusal ve
uluslararası ölçekte karĢılaĢtırılabilir ve kabul gören çevresel veri ve bilgiye
ihtiyaç vardır. Bu bağlamda, elementlerin farklı çevre bileĢenlerindeki (toprak, sediman, yüzey ve yeraltı suyu gibi) bolluk ve mekânsal dağılım
bilgisini içeren jeokimya atlasları, ülkelerin “çevresel veri ve bilgi” temelini
oluĢturur. Jeokimyasal veri elementlerin arkaplan (background) deriĢimleri, bunların dağılım özellikleri, birliktelikleri ve potansiyel kaynak ve yerleĢimi
hakkında bilgi sağlayarak kirliliğin önlenmesi, azaltılması ve kirlenmiĢ
alanların rehabilitasyonu için uygun stratejilerin geliĢtirilmesineimkan sağlar. Ayrıca, insan sağlığını olumsuz etkileyebilecek jeokimyasal
anomolilerin tanımlanması ile çevresel faktörlerin bilinen sağlık
problemlerinin coğrafik dağılımına etkilerinin belirlenmesi,sağlık
problemlerin ortadan kaldırılması ve önlenmesi içinuygun stratejilerin geliĢtirilmesine de imkân sunar.Özetle, çevre kirliliği ve tıbbi jeoloji
konularında yapılacak çalıĢmalar öncelikli olarak elementlerin farklı çevre
bileĢenlerindeki bolluk ve mekânsal dağılımı bilgisine dayanır. Elementlerin jeokimyasal arka plan deriĢimleri hakkında detaylı bilgi aynı zamanda çok
sayıdaki idari ve hukuki konuyla da ilgilidir.
Anahtar Kelimeler: Jeokimya, jeokimya atlası, çevre kirliliği, tıbbi
jeoloi
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 134 THE IMPORTANCE OF GEOCHEMICAL ATLAS(SES) FOR
THE ENVIROMENT AND PUBLIC HEALTH
Nuray Karapınar General Directorate of Mineral Research and Exploration
Abstract: Human being has an interaction and relationship with the
environment which is in the widest sense biological, chemical, physical,
social, economic and culturalthroughout the life. The physical and chemical environment (physicochemical environment)among them are integrated with
the geological environment and directly related with the geology. Quality
ofthe receiving environmentssuch as water, air andsoil, which are one of the elements of the physicochemical environment, is directly related to the
chemistry of the earth and the geochemistry as well. In addition, the status of
air, water and soil quality has been continuously changed by the gradually rising pressure on the environment caused by the population
growth,industrialization and urbanization.Therefore, there is a need of the
environmental data and information which is accurate, reliable and also
comparable and recognized at the national and international level both for the protection, improvement and development of environmental and public
health and for decision-making process. In this point of view, geochemical
atlases containing the abundance and the spatial distribution of elements in various environmental components (soil, sediments, and surface and
groundwater etc.) construct the basis of “environmental data and
information”.Providing information on backgroundconcentration of elements and their distributioncharacteristics and potential source and settlements,
geochemical data provide the development of appropriate strategies both for
the pollution prevention and mitigation and rehabilitation of contaminated
sites. In addition, diagnosing geochemical anomalies which adversely affect the human health, geochemical data will also provide the determination of
the effect of environmental factors on the geographical distribution of known
human health problems and elimination and prevention of those health problems.Briefly, the studies on the environmental pollution and medical
geology are primarily based on the knowledge of amount andspatial
distributionof elementsindifferentenvironmental components. Detailed
information about the geochemical background concentrations of elements is also related tothelarge number of administrative and legalissues.
Keywords: Geochemistry, geochemical atlas, environmental pollution, medical geology
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
135 ÇANKIRI HAVZASINDA (ORTA ANADOLU) GEÇ MĠYOSEN VE
PLĠYOSEN PALEOÇEVRE KOġULLARI: DURAYLI ĠZOTOP, 86
Sr/87
Sr ĠZOTOP ORANI, POLEN VE OSTRAKOD ANALĠZLERĠ
Nurdan Yavuz1, Gönül Culha
1
1Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Jeoloji Etütleri Dairesi, Üniversiteler Mahallesi
Dumlupınar Bulvarı No:139, 06800 Çankaya/ANKARA, TURKEY
Özet: Orta Anadolu‟nun kalın Neojen çökelleri içeren büyük havzalarından biri olan Çankırı Havzası, kuzeyde Sakarya Kıtası ve güneyde
KırĢehir Bloğu arasında yer alır. Çankırı Havzasının geliĢimi, Orta Eosen‟de
denizel koĢulların sona ermesi ile karasal koĢullar altında devam etmiĢ ve, klastikler ve yaygın evaporitik çökellerin oluĢumu ile son bulmuĢtur. Bu
çalıĢma, havzanın kuzey kesimlerinde yer alan üst Miyosen ve Pliyosen
evaporit-kil ardalanmaları üzerinde gerçekleĢtirilmiĢtir. Palinolojik
incelemeler, Pinus baskın olmak üzere, örneklerde kozalaklı ağaç polenlerinin bol miktarda bulunduğunu göstermektedir. Tanımlanan bu
palinoflora geç Miyosende bir çam ormanının varlığına iĢaret etmektedir.
Pliyosen döneminde, otsul bitkilerdeki göze çarpan artıĢ ve yapraklı ağaçların mevcudiyeti ile vejetasyon değiĢmiĢtir. Otsul bitkiler baskın olarak
Poaceae, Asteraceae ve az sayıda Dipsacaceae, Chenopodiaceae-
Amaranthaceae, Caryophyllaceae, Apiaceae ve Valerianaceae ile temsil edilmektedir. Bu palinoflora, otsul bitkiler ile kaplanmıĢ yaygın açık alanlar
içerisinde seyrek olarak ağaçların mevcut olduğunu göstermektedir.
Palinoflora üzerinde yapılan Coexistence Approach analizi ile Pliyosen
döneminde döngüsel yağıĢ değiĢimlerinin bulunduğu ve iklimsel koĢulların günümüzden daha sıcak olduğu belirlenmiĢtir. δ
13C analizleri istifin çökelimi
sırasında bitki örtüsünde C3 bitkilerinin hakim olduğunu göstermektedir.
Örneklerde tanımlanan ostrakod topluluğu, erken geç Miyosen‟de tatlı su koĢullarının ve geç geç Miyosen ve Pliyosen‟de acı su koĢullarının baskın
olduğunu göstermektedir. Ayrıca incelenen ölçülü stratigrafik kesitler
boyunca çok sayıda küçük tuzluluk değiĢimleri mevcuttur. δ18
Osulfate
değerleri (10.9-16.4‰) ve karasal jips örnelerine ait 87
Sr/86
Sr izotop oranı değerleri ((0.707406-0.707734) denizel evaporitlerden ayırt edilemez
değerlerdir. Bu izotop değerleri daha derinlerde bulunan yaĢlı denizel
evaporitlerin çözünerek yeniden depolandığını düĢündürmektedir. Jips örneklerine ait oksijen izotopu değerlerindeki değiĢimler muhtemelen nemli
ve kurak dönemler arasındaki dalgalanmaları yansıtmaktadır.
Anahtar Kelimeler: Polen, duraylı izotoplar, 86
Sr/87
Sr izotop oranı,
ostrakod, Neojen, Orta Anadolu
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 136
LATE MIOCENE AND PLIOCENE PALAEOENVIRONMENTAL
CONDITIONS IN THE ÇANKIRI BASIN (CENTRAL ANATOLIA):
STABLE ISOTOPES, 86
Sr/87
Sr ISOTOPE RATIO, POLLEN AND
OSTRACOD ANALYSIS
Nurdan Yavuz1, Gönül Culha
1
1General Directorate of Mineral Research and Exploration, Department of Geological Research,
Üniversiteler Mahallesi Dumlupınar Bulvarı No:139, 06800 Çankaya/ANKARA, TURKEY [email protected]
Abstract: The Çankırı Basin, located between the Sakarya Continent in the
north and the KırĢehir Block in the south, is one of the largest basins within the central Anatolia with thick Neogene sediments. After termination of
marine conditions in the Middle Eocene the evolution of the Çankırı Basin
continued under continental settings and resulted in clastics and widespread evaporites. This investigation focuses on the upper Miocene and Pliocene
evaporite-clastic alternations in the southern part of the basin. Palynological
analysis show that samples are rich in coniferous pollen with dominance of
Pinus. The identified palynoloflora indicates the presence of a temperate coniferous forest during the late Miocene. In the Pliocene the vegetation
changed with a sharp increase in herbs and the presence of broadleaf trees.
Herbs are represented by high amounts of Poaceae, Asteraceae and minor amounts of Dipsacaceae, Chenopodiaceae-Amaranthaceae, Caryophyllaceae,
Apiaceae and Valerianaceae. This palynoflora indicates presence of
wideapread open areas covered by herbaceous plants which were sparcely interspersed with trees. The results of Coexistence Approach analysis
indicate cyclic precipitation changes within the Pliocene and presence of
warmer climatic conditions than present. 13
C analysis show that vegetation
was dominated by C3 plants. The identified ostracod assemblage indicates dominance of fresh water conditions during the early late Miocene and of
brackish water conditions during the late late Miocene and Pliocene.
Additionaly there were also many small salinity variations throughout the studied sections. The δ
18Osulfate (10.9-16.4‰) and
87Sr/
86Sr isotopic ratios
(0.707406-0.707734) of non-marine gypsum are indistinguishable from the
marine evaporites. This suggest recycling of older marine evaporites. The changes in oxygen isotope ratios of the gypsum samples show possible
fluctuations of relatively wet and arid periods.
Keywords: Pollen, stable isotopes, 86
Sr/87
Sr isotope ratio, ostracod, Neogene, Central Anatolia
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
137
THERMOPHILIC AMMONIA-OXIDIZING ARCHAEA (AOA)
ALONG A REDOX GRADIENT IN UZONCALDERA,
KAMCHATKA, RUSSIA
Paul A. Schroeder1, Laura E. Fackrell
1, Chuanlun Zhang
2, and
Gennady Karpov3
1University of Georgia, Department of Geology, Athens, GA, 30602-2501 USA
2 Tongji University, State Key Laboratory of Marine Geology, Shanghai, 200092, P.R China
3 Institute of Volcanology and Seismology, RAS-FEB, 9 Boulevard Piip, Petropavlovsk-Kamchatsky, 683006, Russia
Abstract: The discovery of ammonia-oxidizing archaea (AOA) has
caused a major reevaluationof the role that microbial communities play in
the global nitrogen cycle. Thermophilic AOAare of particular interest because they are thought to utilize redox sensitive metals such as Cu. The
Orange thermal field (OTF) in the Uzon Caldera, Kamchatka, Russia
exhibits strongredox gradients and bears metaliferous sediments and waters. The OTF is therefore an ideallocation to gain greater understanding of the
relationships between AOA and various tracemetals in the environment. We
hypothesized that crenarchaeol would be more abundantwhere terminal
electron acceptors (e.g., O2 and Fe
3+) and nutrients of NH
4+ and metals
(e.g.,Cu) are more abundant.To test this hypothesis, we collected and
preserved surface and subsurface (~20 cm)sediments and pore waters along a
redox gradient in the OTF. Sediments were tested formineralogy, lipids, and chemistry. Waters were tested for elemental major/trace and
stableoxygen/hydrogen isotope chemistry. Our hypothesis was falsified.
Instead, a higher abundance of crenarchaeol lipid wasobserved in more
reducing conditions, where sulfide and Fe-bearing smectite-rich sedimentswere common. In oxidizing sediments, kaolin-group and goethite
were common. Smectiteshave a greater potential to bind NH4+
than kaolin-
group minerals due to redox couplingbetween structural Fe and interlayer cation sites. Under reducing conditions, smectites act asan NH
4+ sink, while
under oxidizing conditions they act as an NH4+
source. Other factors inthe
dynamics of nitrogen cycling in these environments include, sediment texture, temperature, and the modification of water chemistry due to
evaporative processes. Althoughnot examined in this study, it is likely that
other microbial redox reactions involving C and Sare important to these
thermophilic ecosystems. Understanding these linkages arefundamental to nitrogen cycling and may give insights to geochemical cycling in
otherthermal systems, as well as a better awareness of mineral evolution on
early Earth and onextraterrestrial planets.
*This study was funded by CRDF Global RUG1-7086-PK-13, NSF PIRE
1511818, the ClayMinerals Society, GSA student grant program, and the UGA Watts-Wheeler endowment.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 138
PREPARATION OF IMPROVED TYPES OF CEMENT TAR USED
IN POLISHING OPTICS FROM IRAQI RAW MATERIALS
Waleed Y. ALUBIDE Mining Engineering department, College of Petroleum and Mining, Mosul University, Iraq
Abstract: The main aim of the current research is providing a number of industrial materials (polishing tar) from local raw materials. It has been used
as polishing cement for optic industry, and it included three basic stages; the
laboratory stage included the selection of suitable raw materials to prepare a special polish tar as a cement molding of the optics and according to the
specifications of standard sample of this material.After the original
components of the standard polish tar have been identify, some of the Iraqi
Tar, special organic polymers and wax have been used to prepare several mixtures and laboratory samples.The second stage included the practical and
laboratory testing of the prepared samples and mixtures and compared with
those of standard specifications that include the extent of homogeneity with polishing powders under various temperatures and velocities of the refine
machines of optics. All the laboratory tests was carried out in one of the
industrial sectors on Iraq, the final results showed highly successful of the three Iraqi tars which was taken from one of the Iraqi refineries after the
addition of a special hardened resin and enhancements polymers.The final
stage included the design, and manufactures a mini-pilot unit for the
preparation of this type of polishing tar 10 Kg/day.
Keywords: Optic glass, polishing tar, Refining, Resin, Waxes.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
139 INTERACTION BENTONITE/ CONCRETE IN THE CASE OF THE
SEALING OF UNDERGROUNDSTRUCTURES
Yasmine RDISSI PhD student on environmental geology ( National School of Engineers ofSfax-Tunisia)
Abstract: It is clear that urban areas are constantly changing and the
reconquest of these areas occurs most often with the primary objective to
maximize the floor space under construction. Thus many Works have
underground constructions. This configuration can result in a direct interaction between the structure and the water table. It is then necessary to
control the water inflow into the building but also to limit the possible
transfer of pollutants to the book's table. In this context, one of the strategies adopted is to implement bentonite sandwiched between two geotextiles. This
material has a very low permeability (<10-11m/s) and very good adsorption
capacity to capture any possible trace metals dissolved. The hyperalkaline
solutions formed in contact with the concrete can cause intense ion exchanges leading to the disintegration of clay materials. These altered
materials see their hydraulic properties highly degraded but to date, no study
is available to quantify this effect. The planned work aims to be simulated by laboratory tests the fate of the geotextile bentonite immersed in a water table
and in contact with a concrete foundation. In some configurations, the
bentonite geotextile is confined by casting concrete. In this context arises the question of hydration by water transfer from the concrete. The objective of
this laboratory study is to contribute to understanding phenomena of
inhibition bentonite hydration with hyperalkaline solutions. Various
bentonites studied will be compared by free swelling tests. The standardized test using mineralized water is used as a reference and compared to the
behavior observed with a hydration solution of KOH and CaCl2 at different
concentration for controlling the ionic charge, pH and conductivity. Secondly, characteristics solutions in equilibrium with the cements studied
will be used to simulate the hydration of the dry bentonite with water in
equilibrium with the concrete. In situ aging problem will also be addressed by the material permeability tests to Oedo permeameter.
Keywords: Hyperalcaline solution, bentonite, geotextile, swelling test
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 140
ALKALĠ AKTĠVASYONLU MALZEME ELDESĠNDE
KULLANILAN KAOLENLERĠN FĠZĠKSEL VE KĠMYASAL
ÖZELLĠKLERĠNĠN ĠNCELENMESĠ
Yıldız Yıldırım1, Murat Çiflikli
2
1 KaleseramikArge Merkezi ÇAN/ÇANAKKALE,
2 Niğde Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Jeoloji Müh. Bölümü, NĠĞDE e-posta: [email protected], [email protected].
Özet: Günümüzde hammadde kaynaklarının azalması ve çevresel
faktörler yeni malzeme arayıĢlarını hızlandırmıĢtır. “Alkali Aktivasyonlu
Malzemeler” doğal malzemelerle cüruf, uçucu kül gibi atıkların veya ısıl
iĢlemle reaksiyona girme kabiliyetleri arttırılan kaolenlerinsodyum veya
potasyum hidroksit, sodyum silikat gibi kimyasallarla yapıların değiĢmesi ile
elde edilir. Bu Ģekilde elde edilen malzemeler yalıtım, yangın geciktirici,
radyoaktif malzeme depolanmasında, çimento ve seramik sektöründe
kullanılabilir. Bu çalıĢmada 3 farklı kaolen seçilmiĢtir: Ukrayna kaoleni,
FransaKaoleni ve Balıkesir Bölgesi Kaoleni. Kaolenlerin mineralojik ve
yapısal değiĢimleri XRD – FTIR - DTA / TG ile test edilmiĢ ve kimyasal
bileĢimi, partikül büyüklüğü dağılımı, parçacıkların morfolojisinin, spesifik
yüzey alanı ve alüminyum koordinasyon sayısı değiĢimleri incelenmiĢtir.
Kaolenlerin faklı bir yapıya geçmesi için yapılarındaki Al2O3 /SiO2 dengesi
ve eser elementlerin buna etkileri araĢtırılmıĢtır. Yapısındaki Fe2O3 gibi
oksitler reaksiyon kabiliyetini etkilediği gözlenmiĢtir. Kaolenlerdeki kuvars
ve hidromika oranının ve kristal boyutundaki farklılıkların reaksiyona girme
kabiliyetleri üzerindeki etkileri araĢtırılmıĢtır.
Anahtar Kelimeler: Hammadde, Kaolen, XRD, FTIR, çimento, seramik.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
141
INVESTIGATION OF THE PHYSICAL AND CHEMICAL
PROPERTIES OF KAOLINS USED IN ALKALI ACTIVATED
MATERIAL ACHIEVEMENT
Yıldız YILDIRIM1, Murat ÇĠFLĠKLĠ
2
1 Kaleseramik R & D Center ÇAN/ÇANAKKALE,
2 NigdeUniversity, Department of GeologicalEngineering, NĠĞDE e-posta: [email protected], [email protected].
Abstract: Today, due to reduction of raw material resources and
environmental factors, the searching for new materials has
accelerated. "Alkali Activated Materials" are obtained by natural
materials, such as the wastes like clinker and fly ash, or obtained by
the reaction of the heat treatment capabilities increased kaolin with
sodium or potassium hydroxide, or sodium silicate. The materials that
achieved by this way, can be used in isolation, fire retardant,
radioactive material storing, cement and ceramic industries. In this
study, three different group kaolins were selected: the Ukrainian
kaolin, French kaolin and Balıkesir region kaolin. Mineralogical and
structural changes of the kaolins examined by XRD-FTIR-DTA/TGA,
and chemical compositions, particle size distribution, particle
morphology, specific surface area and the aluminium coordination
number changes analysed. To take the kaolins into a different
structure, the Al2O3/SiO2 balance in their structure and the effects of
the rare elements to them investigated. It was observed that the oxides
in the structure of kaolin like Fe2O3 affect the reaction abilitiy. The
effect of the quartz and hydromica ratios in kaolins and the differences
in the crystal sizes on the ability to react investigated.
Keywords: Rawmaterial, Kaolin, XRD, FTIR, cement, ceramic.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 142
PREFERABLE INTERPOLATION METHOD FOR MAPPING SOIL
PROPERTIES BY GIS TECHNIQUE OF AN AREA LOCATED AT
NORTHERN IRAQ
Zeki M. Hassan and Basman W. Azız
Soil Sciences and Water Resources Department, College of Agriculture and Forestry,University of Mosul,
Iraq [email protected]
Abstract: Soil Protection from causes of all types of degradation is a
strategic goal in all nations. Properties of the soil are characterized by spatial distributions. A GIS program is able to process and integrate spatial data into
a multiple maps, and giving the opportunity to compare them for detecting
the internal correlations among the variables under consideration. Founding the relationships between soil properties to location gives us the opportunity
for making correct decisions about the land use. The study is highlighted the
problem which is how to choose the appropriate spatial interpolation method for mapping processes and representation of a specific soil data? The study
area was located in Northern part of Iraq, and surface soil samples from 21
locations were taken for interpolation of local maps purposes. Texture (sand,
silt and clay), pH, EC, organic matter, Calcium Carbonate, Soluble Potassium and Soluble Sodium values were measured for each sample. The
chosen interpolation methods were Kriging, Inverse Distance Weighted
(IDW), Radial Basis Functions (RBF), Global Polynomial (GP) and Local Polynomial (LP). The performance of the interpolation methods was done
using geostatistics analyses by the Mean Absolute Error (MAE), Mean Bias
Error (MBE) and Root Mean Square Error (RMSE). The results showed that
the IDW and kriging were the best methods for most of the studied variables, while the RBF, GB and LP were inappropriate. This study is a forward step
towards more accurate results.
Keywords: GIS, Interpolation, Iraq, Soil properties.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
143
Dört Nesil Ġtalyanlar
Four Generations Italians
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 144
ROLE OF THE NEOGENE FAULTS IN CONTROLLING THE
CIRCULATION OF FLUIDS IN TURKEY: EXAMPLES FROM
DINAR AND DENIZLI BASINS
Cihat Alçiçek1, Andrea Brogi
2, Enrico Capezzuoli
3, Anna Gandin
4,
Domenico Liotta2, Marco Meccheri
4, Valentina Rimondi
5, Giovanni
Ruggieri5
1 University of Pamukkale, Department of Geology, 20070, Denizli, Turkey
2 University of Bari, Department of Earth and Geoenvironmental Sciences, 70125, Bari, Italy
3 University of Perugia, Department of Physics and Geology, 06123, Perugia, Italy
4University of Siena, Department of Physics, Earth and Environmental Sciences, 53100, Siena, Italy 5 IGG-CNR, Institute of Geosciences and Earth Resources, Via G. La Pira, 4 - 50121 Firenze, Italy.
Abstract: Faults and associated structures may have a primary impact on
fluid migration in the upper crustal levels providing permeable pathways for fluids, from the surface down to deeper crustal levels and vice-versa, as it is
occurring in volcanic and geothermal areas. We report examples from two
Neogene-Quaternary basins of western Anatolia (Dinar and Denizli) where volcanism, widespread hydrothermal circulation and travertine deposition,
representing the superficial expression of deep geothermal reservoirs
partially exploited for electricity production, are controlled by still active
faults. Our examples focused on the relationships among volcanism, geothermal fluids migration, travertine deposition and tectonic activity, with
particular emphasis on the role of the faults in controlling fluids upwelling,
eruptive centres and thermal springs location, as well as deposition of travertine masses. New field mapping and structural/kinematics analyses
allowed us to recognise that the two main faults systems (NW- and NE-
trending), characterizing the Neogene-Quaternary extensional tectonic evolution of western Anatolia, can be framed in the same tectonic regime,
with the faults NW-trending playing the role of transfer faults during
Miocene-Pliocene extensional event. The main results of our studies are that
the location of significant hydrothermal manifestations (i.e. Pamukkale and Kamara in the Denizli Basin) and volcanism (i.e. Gölcük in the southern part
of the Dinar Basin) appears to be mainly controlled by the intersection
between NE- and NW-trending faults, thus defining important structurally-driven conduits, able to channel a large volume of fluids from depth to the
surface.
Keywords: Faults, fluids, travertine, volcanism, extensional basins
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
145
SUBMARINE PALEOSEISMOLOGY IN THE SEA OF MARMARA
Luca Gasperini1, Giovanni Bortoluzzi
1, Alina Polonia
1
1Istituto di Scienze Marine, ISMAR-CNR, Marine Geology section, Bologna ([email protected])
Abstract: Paleoseismology is the investigation of individual earthquakes from their geological signatures, those produced directly along the rupture
plane, and those produced in the vicinity of faults by seismic shaking
(landslides and mass flows). If dateable material is recovered from
stratigraphic horizons that experienced successive ruptures, slip rate and time separation between large earthquakes can be reconstructed. Earthquake
geology has been widely applied to major seismogenic faults on land, and
has become a primary tool for seismic hazard evaluation, but is still a pioneering technique offshore. We present here some results of marine
geology researches carried out in the Sea of Marmara onboard of R/V Urania
from 2001 to 2013, in an attempt of applying submarine paleoseismological
techniques to this complex geological setting developing along the principal deformation zone of the North-Anatolian Fault system. High-resolution
geophysical data were used to define location and geometry of seismogenic
faults, fault ruptures and slip-rates. Sediment samples were collected to study the interplay between seismic shaking, margin instability and
sedimentation in different tectonically controlled basins, and to provide a
chronostratigraphic framework to slip-rate estimate. The earthquake records are represented by turbidite–homogenite mass-flow units, which commonly
contain a basal coarse layer, a middle laminated silt layer and an overlying
homogeneous mud layer. Recent high-energy sedimentary layers observed in
the Ġzmit Gulf can be confidently correlated with major historical earthquakes through radionuclide and radiometric dating methods, providing
the average repeat time of mass flow events which is ca. 300 a. This method
can be applied backwards in time, at least in the Holocene, to include a number of seismic cycles, which is fundamental for a reliable seismic hazard
assessment.
Keywords: Submarine Paleoseismology; North Anatolian Fault; Sea of
Marmara; slip-rate; mass wasting.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 146
THE ROLE OF THE PONTIDES FOR THE INTERPRETATION OF
THE ORIGIN AND EVOLUTION OF THE BLACK SEA
Mario Boccaletti1, Piero Manetti
1,2
1Istituto di Geoscienze e Georisorse-CNR-Pisa
2Dipartimento di Scienze della Terra- Università di Firenze
Abstract: The evolution and the origin of the Black Sea were the object
of several hypothesis based mainly on the geological knowledge of its
surrounding margins. During the 80‟s of the last century a cooperation of the Bulgarian, Italian and Russian scientists permitted to obtain more than
100000 km of seismic lines. The geological and volcanological data on the
Pontides collected during several field missions made by the Italian researchers are utilized for reconstruction the geophysical stratigraphy of the
Black Sea. The main phase of opening of the Black Sea was believed to
occur during the Lower Jurassic, while the best documented main phase of Black Sea opening, dates back to the Upper Cretaceous when an impressive
magmatic arc developed as a result of Vardar Ocean subduction processes.
The subduction processes generated the opening of a back-arc basin (Black
Sea) that is wider in the west probably due to a different inclination of the northward dipping subduction plan. After a time interval estimated at about
20 Ma, since the Eocene another magmatic arc, slightly southward shifted,
developed, and contributed to generate a new extension back arc which determines the final opening of the Black Sea. A complete change in the
evolution of the Black Sea took place in the Neogene, when the Pontides are
now fully structured and the major deformations are represented by the
North Anatolian Trascurrent Fault (NATF) set along the old oceanic suture.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
147
THE CONTRIBUTION OF THE ITALIAN GEOLOGIST TO THE
KNOWLEDGE OF THE PONTIDES
Mario Boccaletti1, Maria Alessandra Conti
2, Piero Manetti
1,3
1Istituto di Geoscienze e Georisorse U.O Firenze Via G. La Pira 4 Florence, Italy
2Dipartimento di Scienze della Terra, Piazzale delle Scienze 8, Università La Sapienza, Roma, Italy 3Dipartimento di Scienze della TerraVia G. La Pira 4 University of Florence Italy
Abstract: Since the late 60s of the last century researchers of different
Italian universities (e.g. Florence, Parma, Padua) gave rise to several studies
on the Pontic chain that led to the publication of data on metamorphic massifs, on clastic and carbonate deposits that allowed to outline the
geological evolution of the studied area. Several data collected on the
Cretaceous sediments allowed to define the main events related to the formation of sedimentary basins formed in the external and internal areas
with respect to a ridge that separated the North and South of this part of the
Pontides. They also studied the volcanic products of the Cretaceous and Eocene formations interbedded with the sedimentary Cretaceous-Eocene
flysch formations largely outcropping in the studied area. In the mid-80s of
the twentieth century a study of the Mesozoic formations in the Western part
of the Pontic chain between the edge of the Aegean Sea and the area of Ankara was started. Based on the extensive data collected it was possible to
set up a paleogeographic reconstruction of the area for the Jurassic and the
Early Cretaceous.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 148
THE ITALIAN CONTRIBUTION TO THE STUDY OF THE INTRA-
PONTIDE SUTURE ZONE IN CENTRAL TURKEY
Michele Marroni1, M. Cemal Göncüoğlu
2, Luca Pandolfi
1, Alessandro
Ellero3, Giuseppe Ottria
3, Kaan Sayıt
2, Chiara Frassi
1
1 Dipartimento di Scienze della Terra, Università di Pisa, Italy ([email protected]
[email protected] [email protected])
2 Department of Geological Engineering, Middle East Technical University, Turkey
([email protected]@gmail.com)
3 Istituto di Geologia e Georisorse, CNR, Italy ([email protected]@igg.cnr.it)
Abstract: Since 2010, an Italian-Turkish research group has involved in
researches on the Intra-Pontide suture (IPS) zone, one of the most puzzling
suture zone of Turkey. These researches have been funded by Italian PRIN
project (2008 and 2010-11) and by the Darius Programme. The IPS zone, located between the Sakarya and Istanbul-Zonguldak terranes, is
characterized by ophiolites, ophiolite-bearing mélanges and HP
metamorphic complexes. In the last five years, the data collected on the IPS zone have provided valuable insights on the tectonic history of this important
element of the Turkish geology. This suture zone derived from the closure of
a Neo-Tethyan oceanic basin, probably opened during the Middle Triassic,
as suggested by the occurrence of radiolarites of Middle to Late Triassic age in the ophiolite-bearing mélange. Starting from Late Jurassic and during the
Early Cretaceous, the oceanic basin was affected by convergence with
development of a subduction zone. The record of this stage is preserved in the HP metamorphic complexes where oceanic rocks affected by a
metamorphism ranging from blueschist to amphibolite and eclogite facies
have been identified. The available ages indicate that this metamorphism ranges from Late Jurassic to Early Cretaceous. The final closure of the
oceanic basin occurred in the Middle Paleocene. The tectonic setting of the
IPS zone has been strongly modified in the Miocene by the North Anatolian
shear zone, a transform fault whose trend is parallel to the IPS zone. On the whole, the resulting picture provides new suggestions about the
geodynamics of the Eastern Mediterranean.
Keywords: Ophiolites, deformation, metamorphism, geodynamics, Intra-
Pontide suture zone, Turkey.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
149
THE CONTRIBUTION OF THE FIRST ITALIAN GEOLOGISTS TO
THE KNOWLEDGE OF THE ANATOLIAN CENOZOIC
VOLCANISM
Samuele Agostini, Piero Manetti Istituto di Geoscienze e Georisorse –CNR-Pisa, Italy
Abstract: The history of researches on Anatolia volcanism began in the early 60s of the last century and continued up to now. Early researches were
published in 1966 and had as main topics the Central Anatolia.
Subsequently, researchers from the University of Pisa studied the link
between the volcanism of Western Anatolia and Aegean Sea region. Later researches shifted again towards the Central Anatolia and moved to the
north-eastern region of Lake Van and the Kars plateau. All the collected data
were merged in a review paper in 1982 (Innocenti et al., 1982b), which summarized the evolution of Cenozoic Volcanism in Anatolia that
constitutes a milestone and, mainly from a stratigraphic point of view, is
largely still valid.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 150
CENTRAL AND EASTERN ANATOLIA VOLCANISM
Samuele Agostini1, Piero Manetti, Michele Lustrino
2, Paolo Di
Giuseppe1, M. Yılmaz SavaĢçın
3
1Istituto di Geoscienze e Georisorse, CNR, Pisa, Italy
2Dipartimento di Scienze della Terra Università La Sapienza, Roma, Italy
3Department of Earth Sciences, Tunceli University, Tunceli, Turkey
Abstract: A diffuse Neogene volcanic belt crops out in Central and
Eastern Anatolia. After the pioneering papers of Italian geologists dating back to early „60s, Pasquaré et al. (1988) were among the first to present a
detailed description of Cappadocian ignimbrites. In the last 15 years, after a
gap lasted about 20 years, Italian and Turkish geologists joined their efforts again to carry out more detailed studies all over Central, South Eastern and
Eastern Anatolia, aiming at better constraining the time-space distribution of
the Neogene volcanic rocks, as well as in constraining their mantle sources
in terms of local and global-scale geology. These latest studies were first targeted on the Karacadag shield volcano (SE Anatolia), the biggest volcanic
edifice of the whole circum-Mediterranean area, occupying an area in the
order of 104 km
2, on the Arabian plate foreland, characterized by alkali
basaltic products with OIB-HIMU geochemical signature. Other studies, still
in progress, highlight the occurrence of both orogenic and anorogenic
products in three areas: Central Anatolia (from Konya to Sivas, including Cappadocia), SE Anatolia (around Sanliurfa and Gaziantep), and the
westernmost sector of Eastern Anatolia (between Elazig and Bingöl).
According to these preliminary studies, there is an almost continuous shift
from calcalkaline igneous activity to mildly sodic alkali basaltic compositions, with some products with transitional affinity. In Central and
S-E Anatolia a clear temporal evolution of the erupted magmas in terms of
important changes in major oxides, trace elements as well as Sr-Nd-Pb isotopic ratios are not recorded. Indeed, a largely overlapping (both in terms
of space and time) “orogenic” and “anorogenic” products are recorded. On
the other hand, calcalkaline lavas clearly predate alkali basalts (with
transitional products showing intermediate age) in Eastern Anatolia.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
151
ITALIAN-TURKISH COLLABORATION ON WESTERN
ANATOLIA VOLCANISM AND GEODYNAMICS: STATE OF ART
Samuele Agostini1, Piero Manetti
1, Mehmet Yılmaz SavaĢçın
2
1Istituto di Geoscienze e Georisorse –CNR-Pisa, Italy
2Department of Earth Sciences, Tunceli University, Tunceli, Turkey
Abstract: After the studies of the ‟60s and „70s, a new collaboration
between Turkish and Italian researchers started in 1995, which is still active. From 1995 to 2010 main target of this collaboration was Western Anatolian
region. Main results were the setting up of a new geodynamic model for the
Western Anatolian and Aegean Regions, and a detailed description of the volcanic products outcropping all over Western Anatolia, where seven
magmatic association with different geochemical characters were
recognized, both with subduction-related or with intraplate-type affinity. Further studies, involving radiogenic isotope geochemistry as well as B-Li
stable isotopes, allowed to better define the evolution of the mantle source of
magmas, and to put further constraints on the geodynamic evolution of the
region.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 152
EXHUMING ANATOLIA: THE ITALIAN CONTRIBUTION TO THE
LOW-TEMPERATURE THERMOCHRONOLOGICAL STUDY OF
TURKEY AND THE SURROUNDING REGIONS
William CAVAZZA1, Massimiliano ZATTIN
2
1 Department of Biological, Geological and Environmental Sciences
University of Bologna (Italy) ([email protected]); 2 Department of Geosciences, University of Padua (Italy)
Abstract: This paper chronicles and summarizes the main results of the
cooperation between Turkish and Italian geoscientists in the low-temperature thermochronological study [fission-track analysis, (U-Th)/He, clay
mineralogy, vitrinite reflectance, Raman spectroscopy of carbonaceous
material] of Anatolia and the adjoining regions. Such methods have been applied to a variety of geological provinces/structures and lithostratigraphic
units comprising -west to east- the Thrace Basin, the North Anatolian Fault
at Ganos Mt., the Ġstanbul terrane , Kazdağ, Uludağ, the Karakaya Complex , the Menderes and Alanya massifs , the Pontides , the Bitlis -Pütürge massif ,
the Eastern Anatolian Plateau, and the Lesser Caucasus. This line of
cooperation –active since 2003- has involved chiefly faculty and students
from the Universities of Bologna and Padua in Italy and Istanbul Technical University, although experts from other institutions have been involved from
time to time (CNR Pisa, CNRS-IMPMC Paris, ETH Zurich , Geological
Institute of Tbilisi , Institute of Geophysics of Tbilisi , National Academy of Armenia , and the Universities of Arizona , Baku, Calabria, Florence,
Göttingen, Miskolc, Rome 3, and Tubingen ). Among the several results
obtained during this cooperation and discussed in the paper, of particular
significance are (i) the identification of a mid-Miocene episode of cooling/exhumation along the Arabia-Eurasia collision zone (arguably the
phase of maximum indentation and mechanical coupling) and (ii) the
existence of an Oligocene (but likely older) precursor of the North Anatolian Fault in the western Marmara region.
Keywords: thermochronometry, cooling, exhumation, Northern Anatolian Fault, Arabia-Eurasia collision.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
153
HIDROJEOKIMYA
HYDROGEOCHEMISTRY
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 154
KARADUVAR-DAVULTEPE (MERSĠN) KIYI ġERĠDĠ BOYUNCA
KUYU SULARININ ĠÇĠLEBĠLĠRLĠK ÖZELLĠKLERĠNĠN
ARAġTIRILMASI
Ahmet Feyyat Demir1, Zeynep Özdemir
1, Betül CoĢkun Önal
1 ve
Erkan Demir2
1 Mersin Üniversitesi Mühendislik Fakültesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, MERSİN 4 TMMOB Jeoloji Mühendisliği Odası, Mersin İl Temsilciliği, MERSİN
Özet: Hücrelerin yaĢamsal faaliyetlerinin ve vücut fonksiyonlarının
yerine getirilmesini sağlayan su, insan vücuduna sadece içme suyu
olarak değil, kullanma amaçlı olarak da girebilmektedir. Ancak, içme
ve kullanma amaçlı tüketilen suların kalitesindeki bozulmalar çeĢitli
hastalıklara yol açabilmekte, bu nedenle de özellikle içme sularının
belirli standartlara sahip olması gerekmektedir. Bu çalıĢma ile
Karaduvar-Davultepe (Mersin) sahil Ģeridi boyunca 34 adet kuyu suyu
örneğinin içilebilme özellikleri yanında kimyasal ve fiziksel
parametreleri incelenmiĢtir. Bölgeden alınan kuyu suyu örneklerinin
element düzeyleri ICP-MS ile (Na: 10.35-393.32, Mg: 16.06-130.30
ve Si: 3.43-42.98 ppm), anyon düzeyleri ise iyon kromatografisi ile
(Cl-: 17.47-712.83 ve NO3
-: 23.52-479.11 ppm) belirlenmiĢtir. TSE
266 (1997-2013) standardına göre bu elementler için müsaade edilen
sınır değerler ise; Na: 200, Mg: 20-50 ve Si: 1-30 ppm; anyonlar için
Cl-: 250 ve NO3
-: 50 ppm‟ dir. Ġncelenen kuyu suyu örneklerinde Na,
Mg, Si, Cl-, NO3
- değerlerinin müsaade edilen sınır değerlerin
üzerinde, Li, B, K, Ca, Cr, Se, Co, Ni, Cu, Zn, As, Cd, Ba, Pb, F-
düzeyleri ve pH, elektrik iletkenlik (E.Ġ.) değerlerinin ise sınır değerler
aralığında olduğu belirlenmiĢtir. Ġncelenen kuyu suyu örneklerinde
bazı elementlerin ve anyonların anomali göstermesi, bu suların içme
suyu olarak kullanılmasında risk oluĢturacağından, kirliliğin
nedenlerinin (evsel atık, deniz suyu karıĢımı, formasyon kaynaklı vb.)
araĢtırılarak gerekli önlemlerin alınması önerilebilir.
Anahtar Kelimeler: Mersin, Ġçilebilirlik, Kıyısal Yeraltısuyu,
Element, Anyon
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
155
INVESTIGATION OF DRINKABILITY FEATURES OF WELL
WATERS ALONG THE KARADUVAR-DAVULTEPE COASTLINE,
MERSĠN
Ahmet Feyyat Demir1, Zeynep Özdemir
1, Betül Önal
1 and Erkan Demir
2
1Mersin University, Faculty of Engineering, Dept of Geological Engineering, Çiftlikköy, Mersin 2TMMOB Chamber of Geological Engineering, Mersin Representative, Mersin
Abstract: Water that provides the vital functions of cells and the
fulfillment of bodily functions, may enter to the human body not only
as drinking water but also as the using water. However, deterioration
in the quality of water consumed for drinking and utility purposes can
lead to various diseases. Therefore especially drinking water should
have certain standards. In this study, a total of 34 well water samples
consumed in Karaduvar-Davultepe (Mersin) along the coastline were
evaluated. In addition to their drinkability characteristics, chemical
and physical parameters were determined. Element contents of
drinking water samples taken from the area by ICP-MS (Na: 10.35-
393.32, Mg: 16.06-130.30 and Si: 3.43-42.98 ppm), anion levels by
the ion chromatography (Cl-: 17.47-712.83 and NO3
-: 23.52-479.11
ppm) were determined. According to TSE 266 (1997-2013) standard
limits values permitted for these elements (Na: 200, Mg: 20-50 and Si:
1-30 ppm) and for anions (Cl-: 250 and NO3
-: 50 ppm). The well
water samples analyzed Na, Mg, Si, Cl-, NO3
- contents are above the
permissible level. Li, B, K, Ca, Cr, Se, Co, Ni, Cu, Zn, As, Cd, Ba, Pb,
F- contents and pH, electrical conductivity (E.C.) values were
determined in the range of limit values. Investigation of well water
samples show abnormality of some elements and anions, would pose a
risk in using this water as drinking water. It is recommended to
investigate the causes of the pollution (household waste, sea water
mix, induced formation etc.) and take the necessary measures.
Keyword: Mersin, Drinkability, Coastal groundwater, Element,
Anion
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 156
ÖMER-GECEK JEOTERMAL ALANINDAKĠ
(AFYONKARAHĠSAR) AF-24 SONDAJ KUYUSUNUN KUYU
JEOLOJĠSĠ, ALTERASYON MĠNERALOJĠSĠ VE JEOKĠMYASI
Ahmet Yıldız1, Can BaĢaran
1, Metin Bağcı
1, Yusuf Ulutürk
2,
Müfit Demirkapı1 Ve Eren Sucu
1
1Afyon Kocatepe Üniversitesi Mühendislik Fakültesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü. Afyonkarahisar
2AFJET, Afyon Jeotermal Tesisleri Turizm, Sanayi ve Ticaret Anonim ġirketi, Afyonkarahisar
Özet: Ömer-Gecek Bölgesi, Afyonkarahisar ve Batı-Anadolu‟nun en önemli jeotermal bölgelerinden biri olup, Afyonkarahisar ilinin 20 km
kuzeybatısında yer almaktadır. Bölgeden boĢalan jeotermal sular, seralar ve
il merkezindeki konutların ısıtılmasında ve birçok turistik tesiste sağlık ve turizm amaçlı olarak kullanılmaktadır. Bölgenin jeotermal modelinde,
Paleozoyik yaĢlı Ģistler geçirimsiz temeli, Paleozoik yaĢlı mermerler
rezervuar kayacı ve Miyosen yaĢlı sedimanter kayaçlar ise örtü kayacı oluĢturmaktadır. Bölgede hakim olan geniĢlemeli tektoniğin etkisi ile KB-
GD yönlü normal fay sistemi ve bunu verevine kesen tali faylar oluĢmuĢtur.
Meteorik sular bu fay hatları boyunca daha derinlere inerek ısıtıcı kayaçlar
ve jeotermik gradyanın etkisiyle ısınmıĢ, yine aynı faylar boyunca yükselerek jeotermal kaynakları oluĢturmuĢtur. ÇalıĢmada, Ömer-Gecek
jeotermal alanındaki AF-24 sondajının kuyu jeolojisi ve hidrotermal
alterasyon mineralojisi ve jeokimyasının belirlenmesi amaçlanmıĢtır. Afyon Jeotermal Tesisleri Turizm, San. ve Tic. (AFJET) A.ġ.‟e ait ruhsatlı sahada
yer alan ve 2011 yılında açılan 680 m derinliğindeki AF-24 kuyusunda 125 oC sıcaklığında jeotermal akıĢkan boĢalmaktadır. Kuyuda alüvyon,
volkanosedimanter birim, taban konglomerası, mermer ve Ģist seviyeleri kesilmiĢtir. Bunlardan volkanosedimanter birim ile Ģist seviyelerinde
alterasyon gözlenmiĢtir. AF-24 kuyusuna ait kırıntılı örnekler üzerinde
stereo mikroskop, polarizan mikroskop, x-ıĢınları difraktometresi (XRD) ve taramalı elektron mikroskop (SEM) gibi yöntemler kullanılarak örneklerin
mineralojik ve petrografik özellikleri ve ana, iz ve nadir toprak element
analizleri yardımıyla jeokimyasal özellikleri belirlenmiĢtir. ÇalıĢma sonucunda sondaj kuyusuna ait örneklerin hidrotermal alterasyon
mineralojisi ve jeokimyasal özelliklerindeki farklılıklar yardımıyla Ömer-
Gecek bölgesindeki jeotermal sistemin geliĢiminin ortaya konması
hedeflenmiĢtir. Volkanosedimanter istifin piroklastik türündeki kayaçlarda en önemli fenokristalleri feldispat, kuvars, illit-mika ve hornblend
mineralleri oluĢturmaktadır. Kuvars, illit-mika, feldispat, kalsit ve dolomit
Ģistlerdeki kayaç oluĢturan minerallerdir. Piroklastik kayaçlarda simektit ve kaolinit; Ģistlerde ise kaolinit en önemli alterasyon mineralleri olarak
saptanmıĢtır. Piroklastik kayaçlarda derinlikle doğru orantılı olarak kaolinit
miktarı artıĢ göstermektedir. ġistlerde kaolinit mineraline talk eĢlik etmektedir.
Anahtar Kelimeler: Alterasyon mineralojisi, kuyu jeolojisi, jeotermal,
Ömer-Gecek, Afyonkarahisar
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
157
THE BOREHOLE GEOLOGY, ALTERATION MINERALOGY AND
GEOCHEMISTRY OF AF-24 WELL IN ÖMER-GECEK
GEOTHERMAL AREA (AFYONKARAHĠSAR)
Ahmet Yıldız1, Can BaĢaran
1, Metin Bağcı
1, Yusuf Ulutürk
2,
Müfit Demirkapı1 and Eren Sucu
1
1Afyon Kocatepe University Engineering Faculty Department of Geological Engineering,
Afyonkarahisar, Turkey 2AFJET, Afyon Geothermal and Tourism Incorporated Company, Afyonkarahisar, Turkey
Abstract: Ömer-Gecek geothermal area is one of the most important
region in West Anatolia and Afyonkarahisar and located in 20km NW of
Afyonkarahisar. The geothermal waters in the region are used for greenhouse, district heating and thermal tourism. According to geothermal
model, the impermeable basement, reservoir and cover rocks are consist of
the Paleozoic schist, the Paleozoic marbles the Miocene sedimentary rocks, respectively. The is mainly controlled by NW-SE trending normal faults and
secondary faults cutting across them. Meteoric waters percolate through the
permeable rocks in the recharge area, they are heated by geothermal gradient
and ascends to the surface along these major faults.The aim of this study is determining the AF-24 well‟s geology and hydrothermal alteration
mineralogy and geochemistry in Ömer-Gecek geothermal area. The AF-24
well in Afyon Geothermal and Tourism Incorporated Company‟s licenced area was drilled in 2011 with depth of 680 meters and 125
oC geothermal
liquid is produced. The lithology of this well is consist of alluvium, volcano-
sedimentary units, basal conglomerate, marble and schist. The volcano-sedimentary, schist and marble units are affected from hydrothermal
alteration. The mineralogical and petrographic properties of the detrial
samples from AF-24 well, were determined by using stereo microscope,
polarized microscope, X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). With the help of the differences in the mineralogy and
geochemical properties of hydrothermal alteration, it is aimed to demonstrate
the development of the geothermal system. The most important phenocrystals are feldspar, quartz, illite-mica and hornblende in pyroclastic
rocks of the volcano sedimentary sequences. The rock forming minerals of
schists are quartz, feldspar, illite-mica, calcite and dolomite. Smectite and
kaolin are both the alteration minerals in pyroclastic rocks and kaolin content increases with increasing depth. On the other hand, kaolinite is the alteration
mineral in schists and talc is observed with kaolinite.
Keywords: Alteration mineralogy, borehole geology, geothermal, Ömer-Gecek, Afyonkarahisar.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 158
TARSUS OVASI (MERSĠN-ADANA) YERALTI SULARININ
KALĠTESĠ VE ĠNSANĠ AMAÇLI TÜKETĠME
UYGUNLUĞUNUN DEĞERLENDĠRĠLMESĠ
Can Akbulut1 ve Cüneyt Güler
1
1Mersin Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Çiftlikköy Kampüsü,
33343, YeniĢehir, Mersin, [email protected]
Özet: Bu çalıĢmada, Türkiye' nin doğu Akdeniz kıyısında yer alan Çukurova Deltası‟nın yaklaĢık 625 km
2‟lik bir kısmını kaplayan Tarsus
Ovası‟nda, yeraltı sularının insani amaçlı tüketime uygunluğu araĢtırılmıĢtır.
Yeraltı suyu kalitesinin belirlenebilmesi için 2014 yazında (Haziran-Temmuz dönemi) bölgedeki mevcut kuyulardan seçilen toplam 60 kuyudan
alınan su numunelerinde çeĢitli fiziksel ve kimyasal parametrelere ait
ölçümler yapılmıĢtır. Alınan su numunelerinde çeĢitli fiziksel parametrelere (pH, Eh, elektriksel iletkenlik) ait değerler, majör iyonlar (Ca, Mg, Na, K,
Si), çeĢitli anyonik bileĢenler (NO3−, NO2
−, SO4
2−, SO3
2−, PO4
3−, Cl
−, F
−,
HCO3− ve CO3
2−) ve 20 ağır metalin (Al, As, B, Ba, Br, Cd, Co, Cr, Cu, Fe,
Mn, Mo, Ni, Pb, Sb, Se, Sr, Ti, V ve Zn) konsantrasyonları çeĢitli analiz yöntemleriyle belirlenmiĢtir. Elde edilen sonuçlar, Avrupa Ekonomik
Topluluğu (EEC) tarafından kabul edilen ve Türkiye‟de de uygulamaya
baĢlanan 98/83/EC nolu konsey yönergesiyle ve Dünya Sağlık Örgütü (WHO) içme suyu standardı ile karĢılaĢtırılmıĢtır. Sonuçlar, yeraltı suyu
örneklerindeki NO3−, Al, Ba, Cr, Cu, Mo ve Ni konsantrasyonlarının insan
sağlığı için endiĢe uyandıran sınır değerlerin altında olduğunu göstermektedir. Ancak birkaç örnekte Na, As, B, Cd, Fe, Mn, Pb, Sb, NH4
+,
Cl−, SO4
2−, NO
2− ve F
− konsantrasyonları EEC ve WHO standartlarında
belirtilen sınır değerleri aĢmıĢtır. Bu yüzden, bu bileĢenleri yüksek
konsantrasyonlarda içeren suların, uzun süreli tüketimi insan sağlığı üzerindeki olumsuz etkileri nedeniyle tavsiye edilmemektedir.
Anahtar Kelimeler: Yeraltı suyu, Su kalitesi, Ġçme suyu, Kirlilik, Tarsus Ovası.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
159
ASSESSMENT OF GROUNDWATER QUALITY AND ITS
SUITABILITY FOR HUMAN CONSUMPTION IN THE TARSUS
PLAIN (MERSIN-ADANA)
Can Akbulut1 and Cüneyt Güler
1
1Mersin University, Faculty of Engineering, Geological Engineering Department, Çiftlikköy Campus,
33343 YeniĢehir, Mersin, ([email protected])
Abstract: In this study, the suitability of groundwater for human consumption has been assessed in the Tarsus Plain, which covers nearly 625
km2 within the Çukurova Delta located in the eastern Mediterranean coast of
Turkey. In order to assess the quality of groundwater quality 60 samples were collected in summer of 2014 (during June-July period) from the
selected wells and analyzed for physical and chemical parameters. In these
water samples; various physical parameters (pH, Eh, and electrical conductivity), major ions (Ca, Mg, Na, K, and Si), anionic components
(NO3−, NO2
−, SO4
2−, SO3
2−, PO4
3−, Cl
−, F
−, HCO3
− and CO3
2−) and
concentrations of 20 trace elements (Al, As, B, Ba, Br, Cd, Co, Cr, Cu, Fe,
Mn, Mo, Ni, Pb, Sb, Se, Sr, Ti, V and Zn) were determined using a suite of analytical techniques. The results obtained were compared with maximum
admissible concentrations (MACs) set by European Economic Community
(EEC) Council Directive 98/83/EC and the guideline values (GVs) recommended by World Health Organization (WHO). Results have shown
that concentrations of NO3−, Al, Ba, Cr, Cu, Mo and Ni in groundwater
samples are below the level where they would be a concern for human health. However, concentrations of Na, As, B, Cd, Fe, Mn, Pb, Sb, NH4
+,
Cl−, SO4
2−, NO2
− and F
− in some groundwater samples exceeded the limit
values specified in EEC and WHO standards. Therefore, long-term
consumption of waters containing increased levels of these constituents is not recommended due to serious health safety concerns to humans.
Keywords: Groundwater, Water quality, Drinking water, Pollution, Tarsus Plain.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 160
AġAĞI SEYHAN OVASI (MERSĠN-ADANA) KIYI AKĠFERĠNĠN
STUYFZAND HĠDROJEOKĠMYASAL SINIFLAMA SĠSTEMĠNE
GÖRE DEĞERLENDĠRĠLMESĠ
Can Akbulut1 ve Cüneyt Güler
1
1Mersin Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Çiftlikköy Kampüsü,
33343, YeniĢehir, Mersin, ([email protected])
Özet: Hidrojeokimyasal sınıflama sistemleri, yeraltı suyunun hidrojeokimyasal geliĢiminin belirlenmesi ve yüzey suları ile olan
iliĢkilerinin incelenmesinde önemli bir rol oynamaktadır. Bu çalıĢmada;
AĢağı Seyhan Ovası kıyı akiferinin hidrojeokimyasal özelliklerini belirlemek amacıyla Haziran-Temmuz 2014‟de toplam 132 kuyudan yeraltı suyu
numuneleri alınmıĢtır. ÇeĢitli fiziksel parametreler (pH ve elektrik iletkenlik)
yerinde ölçülmüĢ olup bazı majör iyon (Ca2+
, Mg2+
, Na+, K
+, SO4
2-, Cl
-,
HCO3-ve CO3
2-) ve ağır metaller (Al, Fe, Mn ve Sr) laboratuarda analiz
edilmiĢtir. Elde edilen sonuçlar Stuyfzand hidrojeokimyasal sınıflama
sistemine göre değerlendirilmiĢ ve ArcGIS 10.1 Coğrafi Bilgi Sistemi (CBS)
yazılımı ile oluĢturulan dağılım haritasından yararlanılarak yorumlanmıĢtır. Buna göre; MgHCO3
+ ve NaHCO3
+ sınıfında bulunan su tiplerinin akiferin
genelini oluĢturduğu görülmektedir. Yeraltı suyundaki yıkanmanın yeraltı
suyu akım yönü ile uyumlu olarak geliĢtiği göz önüne alınacak olursa yeraltı suyu bileĢimindeki değiĢimin katyon değiĢimi sonucunda meydana geldiği
söylenebilir. Akiferin genelinde devam eden katyon değiĢimi, güneybatı
kesiminde bulunan Hasırağacı bölgesi civarında son aĢamada bulunmaktadır ve bu bölgede yeraltı suyu CaHCO3
+ su tipindedir. Yıkanma iĢlemi
sonucunda oluĢan MgHCO3+ su tipi akiferin geneline yayılmıĢken, NaHCO3
+
su tipi daha çok akiferin orta ve güney kesimlerinde gözlenmektedir.
Anahtar Kelimeler: Stuyfzand hidrojeokimyasal sınıflama sistemi,
Yeraltı suyu, Coğrafi Bilgi Sistemi, Mersin, Adana.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
161
ASSESSMENT OF LOWER SEYHAN PLAIN (MERSĠN-ADANA)
COASTAL AQUIFER ACCORDING TO STUYFZAND
HYDROGEOCHEMICAL CLASSIFICATION SYSTEM
Can Akbulut1 and Cüneyt Güler
1
1Mersin University, Faculty of Engineering, Geological Engineering Department, Çiftlikköy
Campus, 33343 YeniĢehir, Mersin, ([email protected])
Abstract: Hydrogeochemical classification systems play an important role when determining hydrochemical evolution of the groundwater and
assessing their interaction with surface waters. In this study, groundwater
samples collected in June-July 2014 from a total of 132 wells to determine hydrochemical properties of the Lower Seyhan Plain coastal aquifer. Various
physical parameters (pH and electrical conductivity) were measured in-situ,
whereas some major ions (Ca2+
, Mg2+
, Na+, K
+, SO4
2-, Cl
-, HCO3
- and CO3
2-)
and heavy metals (Al, Fe, Mn and Sr) were analyzed in the laboratory.
Obtained results were assessed based on the Stuyfzand hydrogeochemical
classification system and were interpreted using the thematic map prepared
by ArcGIS 10.1 Geographic Information System (GIS) software. In general, MgHCO3
+ and NaHCO3
+ water types predominate throughout the coastal
aquifer. Considering that freshening in groundwater takes place in the
direction of groundwater flow, the change in the groundwater composition is probably due to cation exchange processes. Cation exchange processes
occurring in the aquifer is in the last stage around Hasırağacı region, where
the water type is mostly CaHCO3+. MgHCO3
+ water type, formed as a result
of freshening process, shows aquifer-wide spatial distribution, whereas
NaHCO3+ water type mostly occurs in the central and southern parts of the
aquifer.
Keywords: Stuyfzand hyrogeochemical classification system,
Groundwater, Geographic Information System, Mersin, Adana.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 162
HEYBELĠ (AFYONKARAHĠSAR/TÜRKĠYE) JEOTERMAL
SAHASININ HĠDROJEOKĠMYASI VE ĠZOTOPĠK ÖZELLĠKLERĠ
Can BaĢaran1 ve Ali Gökgöz
2
1Afyon Kocatepe Üniversitesi, Afyonkarahisar, Türkiye [email protected]
2Pamukkale Üniversitesi, Denizli, Türkiye [email protected]
Özet: Jeotermal potansiyel bakımından zengin olan ülkemizde sıcaklığı
40 °C‟den daha fazla olan jeotermal sahaların büyük kısmı Batı Anadolu‟da yer almaktadır. Ömer-Gecek, Sandıklı, Gazlıgöl, Susuz ve Heybeli jeotermal
sahalarının yer aldığı Afyonkarahisar da bölgedeki en önemli jeotermal
alanlardan birisidir. Heybeli jeotermal sahası Afyonkarahisar ilinin 25 km güneydoğusunda yer alır. Bölgedeki jeotermal suların rezervuar kayacı
Paleozoyik yaĢlı rekristalize kireçtaĢları, örtü kayacı ise Miyosen yaĢlı
sedimanter kayaçların geçirimsiz litolojileridir. Isı kaynağı, aktif tektonizmaya bağlı olarak geliĢen yüksek jeotermal gradyandır. Jeotermal
sera ısıtmasında ve kaplıca turizminde kullanılan jeotermal suların
sıcaklıkları 30-55°C, elektriksel iletkenlikleri 587-3580 µs/cm arasında
değiĢmektedir. Genellikle karıĢık katyonlu-bikarbonatlı-sülfatlı sular tipinde
olan bu sular δ18O, δ2
H ve 3H analiz sonuçlarına göre meteorik kökenli ve 50
yıldan daha yaĢlıdır. δ34S ve δ13
C analizleri; jeotermal suların içerdiği
sülfatın kökeninin denizel kireçtaĢları olduğunu ve CO2‟in birden fazla
kaynaktan türediğini göstermektedir. Kimyasal-izotop jeotermometreleri ve mineral denge diyagramlarına göre belirlenen rezervuar kaya sıcaklıkları 62-
105 °C arasındadır.
Anahtar Kelimeler: Jeotermal, Heybeli, hidrojeokimya, izotop,
Afyonkarahisar
,
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
163
HYDROGEOCHEMICAL AND ISITOPIC PROPERTIES OF
HEYBELĠ (AFYONKARAHĠSAR/TURKEY) GEOTHERMAL FIELD
Can BaĢaran1 and Ali Gökgöz
2
1Afyon Kocatepe University, Afyonkarahisar, Turkey [email protected]
2Pamukkale University, Denizli, Turkey [email protected]
Abstract: Most of the geothermal fields having temperature higher than
40°C located in West Anatolia and Afyonkarahisar province, where the Ömer-Gecek, Sandıklı, Gazlıgöl, Susuz and Heybeli geothermal fields are
located, is one of the most important geothermal area. Heybeli geothermal
field located 25 km south-east of Afyonkarahisar. The reservoir rock of hot and mineralized waters is Paleozoic aged recrysitalized limestones and the
seal rock is impermeable units of Miocene aged sedimentary rocks. The heat
source is high geothermal gradient associated with active tectonic. The temperatures and the electrical conductivities of the thermal waters which
are used for greenhouse heating and thermal bath are within the range of
28.9 to 54.7 oC and 587 to 3580 s/cm, respectively. Generally, the thermal
waters have mixed cation-HCO3-SO4 type. The 18O, 2
H and tritium
compositions indicate meteoric origin and residence time longer than 50
years for the thermal waters. 34S and 13
C contents of thermal waters
show that sulfate might be derived from marine carbonates and there are
multiple sources as origin of CO2. Chemical-isotopic geothermometers and mineral equilibrium diagrams gave reservoir temperatures between 62 and
115°C.
Keywords: Geothermal, Heybeli, hydrogeochemistry, isotope,
Afyonkarahisar
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 164
FARKLI KĠMYASAL BĠLEġĠME SAHĠP SULARIN KĠLLERĠN
MĠNERALOJĠSĠ, DOKUSU VE DAYANIM ÖZELLĠKLERĠNE
ETKĠSĠ
Davut Laçin1, Levent KuĢ
2 ve Ali Malik Gözübol
2
1 Ġstanbul Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Avcılar /Ġstanbul
2Prestij Mühendislik, BayrampaĢa /Ġstanbul
[email protected], lvntkuĢ[email protected]
Özet: Killer, doğal ortamlarında çeĢitli mühendislik yapıları için sorunlar teĢkil etmekte ve bulundukları ortamlar ile farklı çevresel Ģartlar altında
farklı kimyasal bileĢime sahip sular ile etkileĢim içine girebilmektedirler. Bu
etkiler, suyun kimyasına bağlı olarak kilin dokusunun değiĢmesine neden olmakta ve killerin dayanımını etkilemektedir. Bu çalıĢmada, killerin doğal
ortamlarında saf su, karbonatlı su, kireçli su ve deniz suyu etkisine farklı su
muhtevalarında maruz kalmaları durumunda içsel sürtünme açısı ve kohezyon değerlerinde meydana gelebilecek olan değiĢimler irdelenmiĢtir.
Bu amaçla, Doğanköy (Tekirdağ) bölgesindeki Üst Oligosen-Alt Miyosen
yaĢlı DaniĢmen formasyonuna aitkiller ile yine aynı yaĢlı Haramidere
(Ġstanbul) bölgesindeki Gürpınar formasyonuna ait killer çalıĢılmıĢtır. Deneyler sonucunda farklı bileĢimdeki su çeĢitlerininçalıĢılan kil örnekleri
üzerinde farklı etkiler meydana getirdiği görülmüĢtür. Deniz suyu, kür süresi
sonunda hem Gürpınar formasyonu hem de DaniĢmen formasyonu killerinin dayanımında artıĢa sebep olmuĢtur. Kireçli suyun, yüksek değerlikli bol iyon
içerdiği ve böylece kilin yapısıyla bütünleĢerek dayanımı arttırdığı için her
iki formasyonda da dayanım arttırıcı olarak kullanılabileceği görülmüĢtür. Kil örnekleri üzerinde kesme kutusu deneyi, serbest basınç deneyi ve kıvam
limiti deneyleri yapılmıĢtır. Karbonatlı su kesme kutusu deneylerinde biraz
düĢük, ancak serbest basınç deneylerinde nispeten daha yüksek değerler
vermiĢtir. Kesme kutusu deneylerinden elde edilen verilere göre DaniĢmen formasyonu ve Gürpınar formasyonunun aynı su muhtevasındaki içsel
sürtünme ve kohezyon değerleri birbirinden farklı çıkmıĢtır.Her iki
formasyona ait numunelerin serbest basınç dayanımı da farklı sonuçlar vermiĢtir.Her su tipi için farklı numuneler farklı dayanım özellikleri
göstermiĢ olup kıvam limitleri de birbirinden farklı sonuçlar vermiĢtir.Bu
farklılığın sebebi, her iki bölgedeki killerin bileĢimlerinin farklı olmasıdır.
Anahtar Kelimeler: Kil, kesme kutusu deneyi, kireçli su, deniz suyu
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
165
EFFECT ON MINERALOGY, STRUCTURE AND ITS
STRENGTH PROPERTIES OF CLAYS OF WATERS WITH
DIFFERENT CHEMICAL COMPOSITION
Davut Laçin1, Levent KuĢ
2 ve Ali Malik Gözübol
2
1 Istanbul University, Deparment of Geological Engineering, 34320, Avcılar, Ġstanbul
2Prestij Engineering, BayrampaĢa /Ġstanbul
[email protected], lvntkuĢ[email protected]
Abstract: Clays can constitute a problem for a variety of engineering
structures in its natural environments, and interact with water under different
environmental conditions with different chemical compositions with their environments. These effects, depending on the water chemistry, cause an
alteration of the structureof clay and affect the strength of the clay.In this
study, it were examined changes that may occur in angle of internal friction and in cohesion values in case of exposure pure watercarbonated water, lime
water and sea water in different water contents, in natural environments of
clay.For this purpose, it have been studied clays of the Upper Oligocene -
Lower Miocene aged DaniĢmen formation in the Doğanköy region (Tekirdağ) and the same aged Haramidere (Ġstanbul) Gurpinar Formation
clays.It have been shown that different water types have been bring about
different effects on studied clay samples as a result of experiments.Seawater led to an increase in strength of both Gurpınar formation and DaniĢmen
formation clays at the end of curing period.Lime-bearing water contains
plenty of high-valent ions and thereby increases the resistance by integrating with structure of the clay and hence was seen as strength enhancers in both
formations. Cutting box, release pressure and viscosity limits experiments
were made on the clay samples. Carbonated water has a little low value in
shear box test, but has relatively high values in free pressure test. According to the data obtained from shear box experiments, Internal friction and
cohesion values of DaniĢmen formation and Gürpınar formation was
different from each other at the same water content. Unconfined compressive strength of the samples of both formation yielded different results. Different
samples have shown different resistance characteristics for each water and
type of consistency has also given different results from each other.The
reason of this discrepancyis that the combination of clay is different in the two regions.
Keywords: Clay, cutting box experiment, lime-bearing water, seawater
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 166
HYDROGEOCHEMICAL MONITORING, MODELING AND
PREDICTIONS OF WATER POLLUTION IN THE LOWER
ALLUVIAL AQUIFER OF THE SOUMMAM VALLEY, IN NORTH-
EAST OF ALGERIA
Farès Kessasra1,2*
, Mohamed Mesbah2, Soumeya Khaled-Khodja
1, Nor
El Houda Chetıbı1, Soumia Seraouı
1
1Laboratoire de Génie Géologique, Bloc de Recherches, Université de Jijel, BP 98, 18000 Jijel, Algeria
2 Département de Géologie, Faculté des Sciences de la Terre, de Géographie et d'Aménagement du
Territoire, Université des Sciences et de la Technologie Houari Boumediène (USTHB). BP 32 El Alia,
Algiers, Algeria [email protected]
Abstract: A qualitative approach has been applied in order to study
hydrogeochemical functioning and evolution of the alluvial aquifer of Lower
Soummam Valley in the North-East of Algeria. The Soummam valley is at the heart of environmental major preoccupation in the North of Algeria, it
represents an important dynamic artery which insures development of the
Kabyle hinterland. This work is the first integrated approximation between surface water and groundwater quality in the valley. Seasonal concentration
evolution and effects of the natural and anthropogenic factors were
evaluated. Then, a hydrogeochemical model was developed in order to
simulate solute transport in the alluvial aquifer and enhance the understanding of the impacts of agriculture and industrial activities and
urban wastes, on groundwater quality. It's used as a predictive model for the
valley and will be constitute a roadmap in order to restore water quality as required by the European water quality guidelines. Three objectives were
developed in this paper, i) understand sources and transport of pollution flux
between Soummam oued and aquifer, ii) simulate and predict groundwater
concentrations until 2030 and iii) evaluate impacts of human activities and establish vulnerability and pollution risk map. This work encourages
integration of quantitative management tools and environmental control and
predictive tools in order to preserve water ressources of the valley.
Keywords: Hydrogeochemical monitoring, modeling, alluvial aquifer,
Soummam valley, Algeria
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
167
HIERAPOLĠS TAPINAKLARINDAKĠ ZEHĠRLĠ GAZIN KÖKENĠ
Galip Yüce1, Hardy Pfanz
2, Ahmet, H. Gulbay
3, Ali Gokgoz
4, and
Francesco D `Andria5
1Hacettepe Universitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 06800, Beytepe, Ankara 2Institute of Applied Botany and Volcano Biology, University of Duisburg-Essen, 45117 Germany
3Eskişehir Osmangazi Universitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 26480, Meşelik, Eskişehir 4Pamukkale Universitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Denizli
5University of Salento, Department of Cultural Heritage, Director of the Italian Archaeological
Mission in Hierapolis of Phrygia, Denizli [email protected]
Özet: Hierapolis‟teki Plutonium ile Apollon tapınağı çevresinde kuĢ ve
böcek ölülerinin varlığı, sahadaki gaz türünün ve miktarlarının
belirlenmesine olan ilgiyi arttırmıĢtır. Esasen Yunan Mitolojisinde yeraltı
Tanrısı Hades‟e keçi ve boğaların kurban edildiği ve cehennem giriĢi olarak bilinen Plutonium (Theatron) tabanındaki zehirli gaz çıkıĢlarının varlığı
önceden de bilinmekte, fakat ne tür olduğu veya kökeni bilinmemekteydi.
Yapılan çalıĢmanın amacı bu zehirli gaz veya gazların ne olduğunu ve nereden kaynaklandığını belirlemekti. Nitekim 2013 ve 2014 yıllarında
tapınaklar ile çevresinde yapılan gaz ölçümleri, Hades‟in ve/veya
cehennemin giriĢini koruyan Kerberos‟un nefesinden geldiğine inanılan bu zehirli gaz çıkıĢının CO2 gazından baĢka bir Ģey olmadığını ve canlılar için
yaĢamsal sınır değerinin (% 7-8) çok üzerinde olduğunu göstermiĢtir.
Plutonium (Theatron) giriĢinde % 91‟e kadar yükselen CO2 değerleri,
Apollon tapınağında ise % 64‟e kadar ulaĢmıĢtır. Günlük meteorolojik koĢullara (rüzgar, güneĢlenme oranı, sıcaklık ve yağıĢ gibi) ve ölçüm yapılan
noktanın zeminden olan yüksekliğine göre değiĢim gösteren yüksek CO2
değerlerinin yanı sıra 100 kBq/m3‟ün üzerinde ölçülen radon gazı değerleri
de sahadaki kireçtaĢlarında gözlenen fay kırıklarından önemli oranda derin
kökenli gaz geliĢini iĢaret etmektedir. CO2 ve Rn gaz konsantrasyonlarının
tapınaklardan uzaklaĢtıkça azaldığı gözlenmiĢtir. Babadağ aktif fay zonunun
içerisinde yer alan Pamukkale fayından gelen jeolojik kökenli CO2‟in en yüksek konsantrasyonda çıktığı yerden alınan gaz örneğindeki He izotop
oranı R/Rc= 3.6-3.7 aralığında olup, daha önceki çalıĢmalarda da belirtildiği
gibi önemli oranda bir mantosal katkıyı iĢaret etmektedir.
Anahtar Kelimeler: Zehirli gazlar, Hierapolis, CO2, mantosal katkı,
Pamukkale fayı
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 168
ORIGIN OF THE TOXIC GASES IN THE TEMPLES OF
HIERAPOLIS
Galip Yüce1, Hardy Pfanz
2, Ahmet, H. Gulbay
3, Ali Gokgoz
4, and
Francesco D `Andria5
1Hacettepe University, Department of Geological Engineering, 06800, Beytepe, Ankara, Turkey 2Institute of Applied Botany and Volcano Biology, University of Duisburg-Essen, 45117 Germany;
[email protected] 3Eskisehir Osmangazi University, Department of Geological Engineering, 26480, Meselik, Eskisehir, Turkey
4Pamukkale University, Department of Geological Engineering, Denizli, Turkey 5University of Salento, Department of Cultural Heritage, Director of the Italian Archaeological Mission in
Hierapolis of Phrygia, Denizli
Abstract: The existence of dead birds and insects at the vicinity of the
Plutonium and Apollo temples in Hierapolis,it was taken interest to measure
gas species and concentrations. Indeed, the presence of toxic gasses emitted from the hell of the gate (grotto) of the basement of Plutonium (Theatron),
where goats and bulls sacrificing for the sake of Hades, the God of the
underground, is known in advance from Greek mythology. But it was no any opinion what kind of gas specie there. So, we tried to find out the type of
noxious gas(es) and to understand the origin of the gas. On this purpose, the
field measurements performed in 2013 and 2014, this poisonous gas was nothing more than CO2 that thought to reflect the Hadean breath and/or the
breath of Kerberos guarding the entrance to hell and its concentration was
determined as much higher than tolerable life limit (7-8 %) for the living
substances. CO2 values increased up to 91 % at the entrance of Plutonium (Theatron) while it was 64 % at the Apollo sanctuary. Besides CO2, shows
changing in concentrations by daily due to meteorological conditions (such
as wind, sunlight, temperature, and precipitation) as well as the height of the measurement point from the base, radon gas values which measured over
than 100 kB/m3, indicate deep originated gases emissions along the fractures
within the limestones cropping out in the area. CO2 and Rn gas
concentrations decrease with the far distances from the sanctuaries. He isotope ratio of gas samples, taken from the location where the highest
geogenic CO2 along the Pamukkale fault of Babadag Active Fault Zone is
R/Rc=3.6-3.7 which shows a significant mantle contribution as it was mentioned at past.
Keywords: toxic gasses, Hierapolis, CO2, mantle contribution, Pamukkale fault
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
169
INTEGRATING MULTIPLE GEOCHRONOLOGICAL
TECHNIQUES OF HYDROTHERMAL MINERALS TO
INVESTIGATE THE EVOLUTION OF SEDIMENTARY BASINS
AND ACTIVE TECTONICS
I. Tonguç Uysal1,2
, Alexander W. Middleton2, Sue D. Golding
3, and Jian-
xin Zhao3
1Department of Geological Engineering, Hacettepe University, Beytepe, Ankara TR 06800, Turkey 2Queensland Geothermal Energy Centre of Excellence, The University of Queensland, Queensland 4072
3School of Earth Sciences, The University of Queensland, Queensland 4072
Abstract: Traditionally, thermal anomalies experienced by sedimentary basins are identified using thermochronological techniques such as apatite
fission track, 40
Ar/39
Ar of K-feldspar, and U–Pb of zircons. However, basinal
or hydrothermal fluids may overprint closure ages previously recorded by
primary mineral phases and precipitate secondary or authigenic minerals (mainly carbonate and clays) during interaction with country rock. Owing to
their composition, carbonates offer a number of opportunities for isotopic
analyses that elaborate on the age, origin and evolution of hydrothermal fluids responsible for mineral precipitation. Moreover, Sm–Nd and U–Th
geochronology of hydrothermal carbonates has the potential to provide a
robust geochronological method for dating of fluid flow events in relation to ancient and late Quaternary tectonics, respectively. Illitic clays can
precipitate as a result of fluid–rock interaction during migration of
tectonically-driven fluids along permeable fracture networks. Owing to its
composition illite can be used for a suite of geochronological analyses. As illites contain particular radioactive elements (K, Rb and Sm), radiogenic
isotope studies including K–Ar (Ar–Ar), Rb–Sr, and Sm–Nd can determine
the timing of fluid flow events associated with active tectonism. Moreover, if multiple generations of illite are identified, geochronology can determine
episodic fluid flow and, therefore, reconstruct thermal and fluid flow
histories associated with tectonic evolution of a sedimentary basin. In this
contribution, we represent key findings of previous and current studies on geochronology of carbonate and illitic clay minerals to reconstruct the
evolution of various sedimentary basins with energy and metal resources and
deformation history for plate-boundary fault systems.
Keywords: Hydrothermal, authigenic mineral, Isotope, geochronology,
tectonics
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 170
HELVADERE (AKSARAY) VE DOKUZPINAR (KAYSERĠ) ĠÇME
SUYU KAYNAKLARININ HĠDROJEOKĠMYASAL AÇIDAN
KARġILAġTIRILMASI, ORTA ANADOLU
Mustafa AfĢin1&Özcan Oruç
2
1Aksaray Üniversitesi Jeoloji Müh. Bölümü, Kampüs, 68100, Aksaray
2Aksaray Üniversitesi Çevre Müh. Bölümü, Kampüs, 68100, Aksaray
[email protected], [email protected]
Özet: Helvadere (HDS) ve Dokuzpınar (DPS), orta Anadolu‟daki önemli
içme suyu kaynaklarındandır. HDS, Tuzgölü fay zonu boyunca Hasandağı fay setinde; DPS ise, EcemiĢ fay zonu boyunca Erkilet segmenti üzerinde
yer alır. HDS ve DPS‟nin pH, sıcaklık, elektrikseliletkenlik (EC) and
çözünmüĢ oksijendeğerlerisırasıyla 6.7-8.0, 10-13°C, ve 180-530 S/cm ve 10-8.5 mg/L arasında değiĢmiĢtir. HDS ve DPS‟nin serbest akiferleri
bazaltlardır. 18
O ve 2H izotop sonuçlarına göre HDS ve DPS meteorik
kökenli olup, su tipleri sırasıyla Ca-Na-Mg-HCO3 ve Na-Mg-Ca-Cl-
HCO3‟tür.Bu su tipleri, akiferlerdeki sığ kuĢaklarda beslenim sırasında hızlı
dolaĢım nedeniyle düĢük deriĢimleriyansıtabilir. Ancak, DPS, daha yüksek deriĢimi ve Na
+ ve Cl
- iyonlarının baskınlığı nedeniyle HDS‟dendaha uzun
dolaĢım süresine sahiptir. Ayrıca, HDS ve DPS içmesuyu ve sulama suyu
standartlarına uygundur.
Anahtar kelimeler: Ġçme suyu kaynağı, Hızlı dolaĢım, Su tipi,Volkanik
akifer, Aksaray-Kayseri
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
171
HYDROGEOCHEMISTRY COMPARISON OF HELVADERE
(AKSARAY) AND DOKUZPINAR (KAYSERĠ) DRINKING
SPRINGSIN CENTRAL ANATOLIA, TURKEY
Mustafa AfĢin1&Özcan Oruç
2
1University of Aksaray Department of Geological Engineering, Campus, 68100, Aksaray
1
University of Aksaray Department of Environmental Engineering, Campus, 68100, Aksaray
([email protected],[email protected])
Abstract: Helvadere (HDS) and Dokuzpınar (DPS) springs are important drinking waters in Central Anatolia. HDS is located within Hasandağı fault
set along the Tuzgölü fault zone and DPS is located within Erkilet segment
along the EcemiĢ fault zone. The pH, temperature, electrical conductivity and dissolved oxygen values of HDS and DPS are changed in the ranges 6.7-
8.0, 10-13°C, and 180-530 S/cm and 10-8.5 mg/L, respectively. The main unconfined aquifers of HDS and DPS are basalts. HDS and DPS are of
meteoric origin on the based on 18
O and2Hisotopic results and have Ca-Na-
Mg-HCO3 and Na-Mg-Ca-Cl-HCO3water types, respectively. These water types may occur during rapid flow-through times at low ionic concentrations
during high recharge in shallow zones in the aquifers. But DPS has a longer
circulation time than HDS due to the higher ionic compositions and dominant ions of Na
+ and Cl
-. Furthermore, HDS and DPS are favorable for
drinking and irrigation water standards.
Keywords: Drinking spring, Rapid flow, Water type, Volcanic aquifer,
Aksaray-Kayseri
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 172
RECONNAISSANCE OXYGEN AND HYDROGEN STABLE
ISOTOPE GEOCHEMISTRY OF WATERS FROM THE
CRITICAL ZONE IN THE IZNIK LAKE BASIN REGION, TURKEY
Paul A. Schroeder1, Ö. Isik Ece
1,2, Cansu Demirel
2, and Adam Milewski
1
1University of Georgia, Department of Geology, Athens, GA, 30602-2501 USA
2 Istanbul Technical University, Faculty of Mines, Department of Geological Engineering, Maslak, 34469, Istanbul, Turkey
Abstract: The Critical Zone is the constantly evolving boundary layer
where rocks, soil, water, and living organisms interact. These complex interactions determine the availability of resources including water quality
and food production. Spatial and temporal investigations of the δ18O and δD
in waters that flux through the critical zone offers the potential to better understand flow pathways and patterns in the subsurface. Humans for
millennia have continuously inhabited the Iznik Lake basin where it is
historically the site of Nicaea, known for its ecumenical council meetings. Water samples were collected during site visits in summer of 2013 and
winter of 2015 for the purpose gathering baseline stable isotope values for
the basin, compare seasonal rainfall inputs, and to look for damping of
isotopic signals in the subsurface. The Iznik basin is unique because the North Anatolian Fault bisects it from east to west, where basement rocks to
the north are dominated by Paleozoic rocks and to the south are dominated
by Mesozoic and Cenozoic rocks. The south flank of the basin has higher elevations, steeper topographic
gradients, and a lower
geothermal gradient than the
north flank. Agricultural land use in the basin has changed
from 32% of the basin area to
47% in the past 20 years. Filtered samples were collected
from rainfall, hillside springs
(cesmeler), the lakeside, streams, and irrigation wells.
Isotope results are plotted on the figure below along with published
precipitation data from the central Anatolian Plateau, Turkey (see Schemmel
et al, 2013 American Journal of Science v313 p 61-80). The local meteoric line is similar to the Anatolian meteoric line. Ground water isotope
compositions remain relative constant, despite difference in seasonal
recharge mechanisms during growing and non-growing seasons. Highly depleted methane-bearing artesian waters from the north flank suggest a
diverse set of groundwater sources within the basin. This study was funded by TÜBITAK visiting scholar program and the U.S. State Department programfor Building Opportunity Out of Science and Technology (BOOST): Helping Hydrologic Outreach (H2O) inIndonesia and Turkey.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
173
ADIYAMAN YEDĠ OLUKLAR-KOZAN BÖLGESĠ ĠÇME
SULARININ TEMEL KALĠTE ÖZELLĠKLERĠ VE ÇEVRESEL
ĠZOTOP ĠÇERĠKLERĠ
Yusuf Uras1veYağmur Uysal
2
1KahramanmaraĢ Sütçü Ġmam Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Jeoloji MühendisliğiBölümü
KahramanmaraĢ([email protected]) 2KahramanmaraĢ Sütçü Ġmam Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Çevre Mühendisliği Bölümü
KahramanmaraĢ ([email protected])
Özet: Bu çalıĢma Adıyaman ili sınırları içerisinde yer alan Yedioluklar
ve Kozan bölgesinde içme suyu olarak kullanılmakta olan soğuk suların
kalitesi ve çevresel izotop içerikleri incelenmiĢtir. Adıyaman merkezinin kuzeydoğusunda önemli bir su potansiyeline sahip olan bölgede önemli
görülen 8 tane içme suyu kaynağı yer almaktadır. Üst Jura-Alt Kretase yaĢlı
Koçali Kompleksi ana akifer niteliğinde olup Yedi oluklar ve Kozan bölgesinin içme suyu kaynaklarının önemli bir bölümü bu akiferden
sağlanmaktadır. Adı geçen bölgedeki su kaynaklarından bir yıl boyunca her
ay su numuneleri alınmıĢ olup, bu numunelerde fiziksel ve kimyasal su
kalitesi parametrelerinin (sıcaklık, elektriksel iletkenlik, çözünmüĢ oksijen, pH, nitrat, sülfat, fosfat ve bulanıklık) analizleri ve 18O, 2H ve 3H izotop
analizleri yapılmıĢtır. Elde edilen sonuçlar doğrultusunda, incelenen su
kaynaklarının içilebilirlik ve sulama suyu açısından kullanılabilirliği incelen su kalitesi parametreleri yönünden değerlendirilmiĢtir.
Anahtar Kelimeler: Adıyaman, Çevresel Ġzotop, Ġçme Suyu, Kozan
Bölgesi, Su Kalitesi, Sulama Suyu, Yedi Oluklar
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 174
THE INVESTIGATION OF WATER QUALITY PARAMETERS AND
ENVIRONMENTAL ISOTOPE CONTENTS OF DRINKING WATER
SOURCES LOCATED WITHIN ADIYAMAN YEDI OLUKLAR AND
KOZAN REGION
Yusuf Uras1veYağmur Uysal
2
1KahramanmaraĢ Sütçü Ġmam Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Jeoloji MühendisliğiBölümü
KahramanmaraĢ([email protected]) 2KahramanmaraĢ Sütçü Ġmam Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Çevre Mühendisliği Bölümü
KahramanmaraĢ ([email protected])
Abstract: In this study, water quality and isotope content of drinking
water sources in the regionofAdıyaman, YediOluklarKozan were
investigated. This region which is situated of the southwest of Adıyaman has eight different drinking water sources. The Upper Jurassic –Lower
Cretaceous Kocali complex forms the productive aquifer that supplies
drinking water to the above region. Samples were collected from this region monthly, and some physical and chemical water quality parameters
(temperature, electrical conductivity, dissolved oxygen, pH, nitrate, sulphate,
phosphate, turbidity etc.), and environmental isotopes such as 18
O, 2H and
3H
were measured. According to the results obtained from the study, we evaluated water quality of these sources in terms of availability as drinking
water and irrigation.
Keywords: Adıyaman, Drinking Water, Environmental Isotopes, Kozan
Region, YediOluklar, Water Quality
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
175
ĠZOTOP JEOKĠMYASI VE JEOKRONOLOJĠ
ISOTOPE GEOCHEMISTRY AND GEOCHRONOLOGY
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 176
GEOCHEMICAL MESSAGES FROM THE ASTHENOSPHERIC
AND LITHOSPHERIC MANTLE SOURCES BENEATH THE
CANADIAN CORDILLERA: REVEALED BY TRACE ELEMENTS
AND ND-SR-PB-O ISOTOPES SYSTEMATICS
Ali Polat1, Robert Frei
2, Fred Longstaffe
3, and Eyal Friedman
1
1Department of Earth and Environmental Sciences, University of Windsor, Windsor, ON, Canada
N9B 3P4
2Department of Earth Sciences, The University of Western Ontario, London, ON, N6A 5B7, Canada
3Department of Geoscience and Natural Resource Management, University of Copenhagen, Geology
Section, 1350 København K, Denmark
Abstract: Quaternary alkaline basalts near Quesnel Lake in southeastern British Columbiahost mantle xenoliths consisting of spinel lherzolite, dunite
and pyroxenite, suggesting a shallow (40-80 km) lithospheric mantle source.
Geochemically the xenoliths are divided into three groups reflecting the various degrees of mantle metasomatism: (1) Group 1 displays concave-up
LREE patterns; (2) Group 2 has flat to moderately LREE-enriched patterns;
and (3) Group 3 possesses strongly LREE-enriched patterns. The xenolithsare characterized by the enrichment of LILE and depletion of Nb,
Ta, Ti, and Y relative to REE, consistent with a sub-arc mantle source. The
mantle xenoliths (average δ18
O=+5.06‰) have lower δ18
O values than the
alkaline basalts (average δ18
O=+6.30‰), indicating two different sources for these rock types. The majority of the xenolith samples display MORB-OIB
like Sr, Nd, and Pb isotopic compositions, with epsilon-Nd values ranging
between +6.11 and +9.64. Several samples, with Precambrian model ages (570 to 3370 Ma) and lower epsilon-Nd (+5.73 to -8.22)values, plot in the
continental crust field on the Sr versus Nd isotope diagram, consistent with
the preservation of Precambrian melt extraction events in the lithospheric mantle beneath the Canadian Cordillera. Lithospheric mantle at the edge of
the North American Craton appears to have been reworked during the
Cordilleran orogeny.Thealkaline basalts are strongly enriched in LILE and
LREE,and display OIB-like trace element patterns. They have positive epsilon-Nd (+3.8 to +5.5) values, with 338−426 Ma depleted mantle model
ages, and display uniform OIB-like Sr and Pb isotopic compositions,
indicating an asthenospheric mantle source.
Keywords: The Canadian Cordillera, Mantle xenolith, Alkaline basalt,
Mantle metasomatism, Continental lithospheric mantle
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
177
U AND TH-SERIES ISOTOPE STUDY OF TRAVERTINES FROM
PAMUKKALE AND ANTALYA AREAS: A PROBE INTO THEIR
DEPOSITION RATES FROM 105 TO 10
-1 YR TIME-SCALES
Bassam Ghaleb1, Claude Hillaire-Marcel
1, Erdal KoĢun
2, Mehmet
Özkul3, Florent Barbecot
1, Koray Koç
2, Ferdi DemirtaĢ
2
1 GEOTOP-UQAM, Montreal (Qc), Canada
2 Geological Engineering Department, Akdeniz University, Antalya, Turkey,
3 Pammukale University, Denizli, Turkey. [email protected]
Abstract:Whereas the dating of travertine deposits at 103 to 10
6 yr time
scales through 230
Th/234
U and 234
U/238
U disequilibria is currently done, mostly for the documenting of travertine deposition and
groundwater/hydrothermal seepage in relation to late Pleistocene and
Holocene climatic changes (i.e., at Milankovitch time window), a much lesser attention has been paid to much shorter and more recent time scale
evolution of these processes. These can be documented using shorter-lived
isotopes of both 232
Th and 238
U series, as illustrated in the figure below.
Short-lived isotopes of these series provide insights into 103 to 10
-2 yr time
scales. Access
ttheserecent time
windows is essential for precise
assessments of pre-
anthropocene vs anthropocene changes
in geodynamics
processes, thus for the
documenting of anthropic and global warming impacts on such processes. Here, aside the
dating of Pleistocene and Holocene intervals characterized by intense
travertine deposition in the Pamukkale and Antalya areas, we investigated changes in ground- and surface water chemical properties and budgets, as
recorded by recent and on-going travertine deposition at both sites, through
their 230
Th/226
Ra, 226
Ra/210
Pb, 232
Th/228
Ra/228
Th, 210
Po/210
Pb disequilibria. Seven carbonate samples the age of which ranging from the Last Glacial
Maximum to present, and two water samples were collected in the
Pamukkale area. Thirty-two carbonate samples, the age of which ranging
from earlier Interglacials to present, one suspended particulate matter sample, and ten water samples were collected in the Antalya area. Sampling
and analytical procedures required for the measurements of the whole array
of isotopes will be presented and preliminary results on 210
Po/210
Pb measurements will illustrate their potential use for the documenting of
seasonal-timing changes in carbonate depositional rates.
Keywords: Travertines, U-series dating, short-lived isotopes
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 178
GEOCHEMICAL FEATURES OF MULTI-COMPONENT MANTLE
SOURCE DOMAINS, BENEATH CENTRAL ANATOLIA
Biltan Kürkcüoglu 1, Tanya Furman
2, Megan Pickard
3, Erdal ġen
1, Barry
Hanan4, Pınar ġen
5, Kaan Sayıt
6, Tekin Yürür
1
1Hacettepe University, Dept. of Geological Engineering, 06800,Ankara, [email protected] 2Pennsylvania State University, Dept. of Geosciences, University Park, PA, 16802, USA, [email protected]
3Brigham Young University, Department of Geology,– Idaho, Rexburg ID 83460 USA, [email protected]; 4San Diego State University,Department of Geological Sciences, , San Diego CA 92182 USA
[email protected] 5General Directorate of Mineral Research and Exploration, Dept. of Mineral Research and Exploration,
Balgat, Ankara, Turkey 06520 [email protected] 6Middle East Technical University, Department of Geological Engineering, , Ankara, Turkey 0653,
Abstract: Extensive volcanic activities were developed in Central Anatolia, due to dynamic nature of the tectonic regime. Although the most of the volcanic
zones are represented by major Stratovolcanoes, severe basaltic magmatism
with lack of the central cones, were generated over all the Central Anatolia. In this study, we focus on Sivas mafic products to shed more light on the mantle
components, beneath the central Anatolia, that were not investigated in depth so
far. Sivas mafic lavas are the most primitive basaltic products along CAFZ zone
(MgO 14 wt%) having OIB-like multi-element signatures. Sr-Nd isotopic study reveals that basaltic lavas close and fall within range of OIB field and indicating
the involvement of the common component that was not identified in previous
studies. 3 Pb isotopic space (206
Pb/204
Pb, 207
Pb/204
Pb, 208
Pb/20
Pb) display that Sivas mafic lavas fall in the common mantle (C-mantle, Hanan and Graham,
1996) zone and Indian Ocean Ocean MORB sources. Furthermore, Nd-Hf and
Pb isotopic data imply that samples do not fall on the mantle array are enriched in Ba, Th, U and depleted in K and Rb content, proposing that either the minor
amount of sediment contributions or metasomatic processes. Finally, of all the
isotopic data and incompatible element signatures indicate that Sivas mafic
materials were possibly derived from the interaction of shallow depleted asthenosphere, the regionally heterogeneous lithosphere, and a common source
with the isotopic characteristics of the C component.
Keywords: Basalt, Radiogenic Isotopes, Mantle Domains, C-mantle, Central
Anatolia
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
179
TRABZON VE GĠRESUN ARASI TERSĠYER ALKALEN
VOLKANĠTLERĠNĠN 40
Ar-39
Ar JEOKRONOLOJĠSĠ VE Sr-Nd-Pb
ĠZOTOP JEOKĠMYASI, DOĞU PONTĠDLER (KD TÜRKĠYE)
Cem Yücel1,*
, Mehmet Arslan2, Ġrfan Temizel
2, Emel Abdioğlu
2, Gilles
Ruffet3
1GümüĢhane Üniversitesi, Maden Mühendisliği Bölümü, TR-29000, GümüĢhane, Turkiye
2Karadeniz Teknik Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 61080, Trabzon
3CNRS (CNRS/INSU) UMR 6118, Géosciences Rennes, F-35042 Rennes Cedex, France
Özet: Doğu Pontidlerde Trabzon ve Giresun arasında yüzeylenen
Tersiyer yaĢlı alkalen volkanitler, hafifçe ve orta derecede alkalen karakterleri, silisçe doygun ve silisçe fakir türleriyle dikkat çekerler. Bu
volkanik kayaçların oluĢumu, Geç Kretase‟den Erken Eosene kadar olan
dönemde, Torit-Anatolit platformuyla Avrasya plakasının çarpıĢmasını takip eden çarpıĢma sonrası tektonik ortamla alakalıdır.
40Ar-
39Ar yaĢlandırma
verileri, karasal ve sığ denizel fasiyeslerle temsil edilen çalıĢma konusu
volkanitlerin iki Lütesiyen (Orta Eosen) (BTB; Bazalt, traki-bazalt, bazaltik
traki andezit ve TT; trakit, traki-andezit) ve bir Messiniyen (Geç Miyosen) (BT; bazanit, tefrit) takımına ayrıldığını iĢaret etmektedir. Orta Eosen yaĢlı
takımlarda ilksel 87
Sr/86
Sr oranları ve εNd(i) değerleri sırasıyla; BTB takımı
için 0.70389-0.70448 ve (+1.61)-(+3.75), TT takımı için 0.70408-0.70425 ve (+1.84)-(+2.81) arasında değiĢmektedir. Diğer taraftan, Geç Miyosen
yaĢlı BT takımı için ilksel 87
Sr/86
Sr oranı 0.70518-0.70536 ve εNd(i) değerleri
(+0.61)-(+1.08) arasındadır. ÇalıĢılan volkanitlerin kurĢun izotop oranları sınırlı bir aralıkta değiĢmekte olup, BTB takımı için
206Pb/
204Pb =18.72-
18.79, 207
Pb/204
Pb=15.63-15.67, 208
Pb/204
Pb= 38.79-38.92, TT takımı için 206
Pb/204
Pb =18.78-18.80, 207
Pb/204
Pb=15.64-15.67, 208
Pb/204
Pb= 38.87-38.97
ve BT takımı için /204
Pb =18.89-18.95, 207
Pb/204
Pb=15.66-15.68, 208
Pb/204
Pb= 38.94-39.06 radyojenik bileĢimle karakterize edilirler. Birlikte
değerlendirilen jeokronolojik, petrokimyasal ve izotopik veriler ıĢığında;
incelenen Tersiyer volkanik kayaçlarının ana magmaları, daha önceden yitim akıĢkanları ve/veya ergiyiklerince zenginleĢtirilmiĢ kıta altı litosferik manto
kaynağından türemiĢtir.
Anahtar kelimeler: Alkalen volkanik kayaçlar, 40
Ar-39
Ar yaĢlandırması,
manto metazomatizması, jeodinamik geliĢim, Türkiye
Bu çalışma 108Y204 nolu TÜBİTAK projesi tarafından desteklenmiştir.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 180
40Ar-
39Ar GEOCHRONOLOGY AND Sr-Nd-Pb ISOTOPE
GEOCHEMISTRY OF TERTIARY ALKALINE VOLCANIC ROCKS
BETWEEN TRABZON AND GIRESUN AREAS, EASTERN
PONTIDES (NE TURKEY)
Cem Yücel1,*
, Mehmet Arslan2, Ġrfan Temizel
2,
Emel Abdioğlu2, Gilles Ruffet
3
1Department of Mining Engineering, GümüĢhaneUniversity, TR-29000, GümüĢhane, Turkey
2Department of Geological Engineering, KaradenizTechnicalUniversity, , TR-61080, Trabzon
3CNRS (CNRS/INSU) UMR 6118, Géosciences Rennes, F-35042 Rennes Cedex, France
Abstract: The Tertiary volcanic rocks outcropped between Trabzon and Giresun areas of the Eastern Pontides attracted attention with their mildly
and moderately alkaline character, silica-saturated to silica-undersaturated
types. These volcanic rocks are related to post-collisional tectonic setting that followed by collision of Tauride-Anatolide platform with Eurasian plate
during the Late Cretaceous to the Early Eocene period. 40
Ar-39
Ar dating data
indicate that the studied volcanic rocks observed as subaerial and shallow
subaqueous facieses are discriminated in two Lutetian (Middle Eocene) suites; BTB (basalt-trachybasalt-basaltic trachyandesite; 45.31±0.18 to
43.86±0.19Ma), TT (trachyte-trachyandesite; 44.87±0.22 to41.32 ±0.12 Ma),
and a Messinian (Late Miocene) BT suite (basanite-tephrite; 6.05±0.06 and 5.65±0.06Ma). The Middle Eocene suites are characterized by initial 87
Sr/86
Sr ratios from 0.70389 to 0.70448 with an εNd(i) range between +1.61
and +3.75 for the BTB suite and 0.70408 to 0.70425 with an εNd(i) range between +1.84 and +2.81 for the TT suite. On the other hand, the Late
Miocene BT suite yields more radiogenic initial 87
Sr/86
Sr ratios between
0.70518 and 0.70536 with εNd(i) between +0.61 and +1.08. Lead isotope
ratios of the studied volcanic rocks are represented by radiogenic compositions with limited variations as
206Pb/
204Pb =18.72-18.79,
207Pb/
204Pb=15.63-15.67,
208Pb/
204Pb= 38.79-38.92 for BTB suite,
206Pb/
204Pb
=18.78-18.80, 207
Pb/204
Pb=15.64-15.67, 208
Pb/204
Pb= 38.87-38.97 for the TT suite and
206Pb/
204Pb =18.89-18.95,
207Pb/
204Pb=15.66-15.68,
208Pb/
204Pb=
38.94-39.06 for the BT suite. In the light of combined geochronological,
petrochemical and isotopical data, the studied Tertiary volcanic rocks were derived from a subcontinental lithospheric mantle source, previously
enriched by subduction related fluids and/or melts in a post-collisional
tectonic setting.
Keywords: Alkaline volcanic rocks, 40
Ar-39
Ar dating, mantle
metasomatism, geodynamic evolution, Turkey
This study was funded by the Turkish Scientific Research Council
(TUBITAK project no:108Y204).
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
181
SAKARYA ZONU DOĞUSUNDAKĠ (KD TÜRKĠYE) GEÇ KRETASE
YAġLI VOLKANĠK KAYAÇLARINJEOKRONOLOJĠSĠ,
ELEMENTVEĠZOTOP JEOKĠMYASI
Faruk Aydin1, Cüneyt ġen
1, Ġbrahim Uysal
1, Simge Oğuz
1, Rasim BaĢer
1,
Abdurrahman Dokuz2, Thomas Aiglsperger
3
1Karadeniz Teknik Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Trabzon Türkiye
1GümüĢhane Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü, GümüĢhane Türkiye
3Barselona Üniv. Jeoloji Fakültesi Kristalografi, Mineraloji ve Maden Yatakları Bölümü Barselona,
Ġspanya
Özet: Güncel volkanostratigrafik çalıĢmalara, yeni SHRIMP U-Pb zirkon yaĢlarına, jeokimyasal ve Sr-Nd-Pb izotopik verilere göre, Sakarya Zonu Doğusu‟ndaki (KD
Türkiye) Üst Kretase zamanı iki farklı dönemde meydana gelen yoğun volkanik faaliyetlerletemsil edilir ve bu faaliyetlerher bir dönem içinde genellikle birbirini takip
eden mafik ve felsik ürünlerden oluĢur. Ġlk volkanik periyodun alt seviyelerindeki mafik kayaç serileri için herhangi bir jeokronolojik veri olmamasına rağmen, onların yaĢı
birçok paleontolojik veriye göre Turoniyen olarak bilinir. Volkanik istifin ilk felsik kayaçlarından elde edilen U-Pb zirkon analizleri 88.6±1.8My‟dan85.0±1.3My‟a değiĢen
(i.e. Koniasiyen-Erken Santoniyen) yaĢlar verir. Bölgedeki ilk volkanik evre genellikle kırmızımsı biyomikritçe-zengin Santoniyen-Erken Kampaniyen yaĢlı sedimanter
kayaçlar tarafından üzerlenir.Ġkinci volkanik evrenin mafik ve felsik kayaçlarından elde edilen U-Pb zirkon analizleri 84.9±1.7My‟dan80.8±1.5My‟a değiĢen (i.e. Erken-Orta
Kampaniyen) yaĢlar verir. Tüm bu volkanik birimler sık sık mafik dayklar tarafından kesilen Geç Kampaniyen-Paleosen yaĢlı kalsitürbidit ve killi kireçtaĢlarıyla örtülür.
Volkanik istifin bazalt ve andezitleri genellikle porfiritik ve hyalo-mikrolitik porfiritik doku göstermekte olup, kalsik plajiyoklas ve ojit fenokristalleri içerirken, dasitik ve
riyolitik kayaçları çoğunlukla feldispat ve kuvars, kısmen de biyotit fenokristalleri içeren vitrofirik bir doku gösterir. Ġnceleme konusu mafik ve felsik volkanik kayaçlar
çoğunluklatoleyitikten kalk-alkaliye değiĢen geçiĢlijeokimyasal bir karaktere sahiptirler ve tipik yay jeokimyasına iĢaret ederler. Söz konusu volkanik kayaçların sırasıyla
okyanus ortası sırtı bazaltlarına (OOSB) ve kondrite normalize edilmiĢ değiĢim diyagramları, büyük iyon yarıçaplı elementler (BĠYE) ve hafif nadir toprak elementler
(HNTE) bakımından zenginleĢme, Nb ve Ti bakımından tüketilme gösterirler. Özellikle
felsik kayaçlardaplajiyoklas ayrımlaĢmasına iĢaret eden belirgin negatif Eu anomalisi gözlenir. Sr-Nd-Pb izotopik bileĢimler dikkate alındığında, kökensel olarak birbirleriyle
iliĢkili mafik (87
Sr/86
Sr = 0.7051-0.7075, 143
Nd/144
Nd = 0.5125-0.5128, 206
Pb/204
Pb = 18.54-18.64,
207Pb/
204Pb = 15.57-15.66 ve
208Pb/
204Pb = 38.42-38.75) ve felsik
volkanitlerin (87
Sr/86
Sr = 0.7048-0.7074, 143
Nd/144
Nd = 0.5122-0.5129, 206
Pb/204
Pb = 18.59-18.85,
207Pb/
204Pb = 15.37-15.66 ve
208Pb/
204Pb = 38.67-39.94) hem kendi içinde
hem de bölgedeki aynı yaĢlı ve yitim iliĢkili, I-tip kalk-alkalen granitoyidlerle büyük oranda benzerlik sundukları gözlenmiĢtir. TüketilmiĢ ve sonrasında metazomatizmaya
uğramıĢ bir manto, özellikle mafik kayaçlar için kaynak olarak önerilmekle birlikte, önemli oranda farklılaĢma ve düĢük oranda kabuksal kirlenmeye uğramıĢ manto türevli
mafik ergiyikler, felsik kayaçların ana magması olarak düĢünülmektedir.
Anahtar Kelimeler: KD Türkiye, Geç Kretase, volkanizma, zirkon U-Pb yaĢı, jeokimya
Bu çalışma TÜBİTAK 112Y365 numaralı proje tarafından desteklenmiştir.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 182
GEOCHRONOLOGY, ELEMENTAL AND ISOTOPIC
GEOCHEMISTRY OF LATE CRETACEOUS VOLCANIC ROCKS
IN THE EASTERN SAKARYA ZONE, NE TURKEY
Faruk Aydin1, Cüneyt ġen
1, Ġbrahim Uysal
1, Simge Oğuz
1, Rasim BaĢer
1,
Abdurrahman Dokuz2, Thomas Aiglsperger
3
1Karadeniz Technical University Engineering Faculty Department of Geological Eng. Trabzon Turkey
2GümüĢhane University Engineering Faculty Department of Geological Eng., GümüĢhaneTurkey
3Departament de Cristallografia, Mineral. i Dipòsits Minerals, Facultat de Geologia, Univ. de Barcelona,
Spain
Abstract: Based on the recent volcanostratigraphic studies, new U-Pb zircon ages, geochemical and Sr-Nd-Pb isotopic data, the late Cretaceous time inthe eastern Sakarya
Zone(NE Turkey) is represented by intensive volcanic activities that occurred in two different periods,which generally consist of alternation of mafic (basaltic to andesitic)
and felsic rock series (dacitic and rhyolitic) within each period.Although there is no geochronological data for the lower mafic rock series of the first volcanicperiod, their
age is known as Turonian in terms ofpaleontological data. U-Pb zircon dating from the first cycle offelsicrocks of the volcanic sequenceyielded ages ranging from 88.6±1.8 to
85.0±1.3Ma (i.e. Coniacian-Early Santonian). The first volcanic period in the region is generally overlain by reddish biomicrite-rich sedimentary rocks of Santonian-Early
Campanian.U-Pb zircon dating for the second cycle ofmafic and felsic rocks of the volcanicsequence yielded ages varying from 84.9±1.7to 80.8±1.5Ma (i.e. Early-Middle
Campanian).All thesevolcanicunitsare covered by Late Campanian-Paleocene agedcalciturbidites and clayey limestones, which are often cut by mafic dykes.The
basaltic and andesitic rocks of the volcanic sequence generally exhibit porphyritic to hyalo-microlitic porphyritic texture, and contain phenocrysts of calcic plagioclase and
augite, whereas the dacitic and rhyolitic rocks usually show a vitrophyric texture with predominant feldspar, quartz and lesser biotite phenocrysts. The studiedmafic and felsic
volcanic rocks have mostly transitional geochemical character changing from tholeiitic to calc-alkalinewith typical arc signatures. N-MORB-normalised multi-element and
chondrite-normalised rare earth element (REE)patterns show that all volcanic rocks are enriched in LILEs (e.g. Rb, Ba, Th) and LREEs (e.g. La, Ce) but depleted in Nb and Ti.
In particular, the felsic samples are characterised by distinct negative Eu anomalies.Sr-
Nd-Pb isotopic compositions of the studied mafic (87Sr/86Sr = 0.7051-0.7075, 143Nd/144Nd = 0.5125-0.5128, 206Pb/204Pb = 18.54-18.64, 207Pb/204Pb = 15.57-
15.66 ve 208Pb/204Pb = 38.42-38.75) and felsic volcanic rocks (87Sr/86Sr = 0.7048-0.7074, 143Nd/144Nd = 0.5122-0.5129, 206Pb/204Pb = 18.59-18.85, 207Pb/204Pb =
15.37-15.66 ve 208Pb/204Pb = 38.67-39.94), genetically related to each other, are comparable to those of subduction-related I-type calc-alkaline granitoids of the same age
in the region. Formerly depleted and then metasomatized mantle which was enriched by fluids and/or sediments is suggested to be the source of the mafic volcanics. However,
mantle derived differentiated basaltic melts which experienced considerable fractional crystallization and low degree of crustal assimilation are suggested to be the parent melt
of the felsic rocks.
Keywords: NE Turkey, Late Cretaceous, volcanism, zircon U-Pb dating, geochemistry
This study was supported by TUBITAK 112Y365 project.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
183
BORÇKA VE ERENLER YÖRESĠNDEKĠ (ARTVĠN, KD TÜRKĠYE)
GEÇ KRETASE YAġLI VOLKANĠK KAYAÇLARIN
JEOKRONOLOJĠSĠ VE JEOKĠMYASI
Faruk Aydın1, Rasim BaĢer
1, Simge Oğuz
1ve Thomas Hans Aiglsperger
2
1Karadeniz Teknik Üniversitesi Jeoloji Müh. Bölümü, 61080 Trabzon/TÜRKİYE 2Barselona Üniversitesi C/ Martí i Franquès, S/N - 08028 Barselona/İSPANYA
Özet: Sakarya Zonu‟nun Doğu Bölümü‟nde yer alan Borçka ve Erenler
(Artvin) yöresindekiÜst Kretase dönemiiki farklı evrede meydana gelen ve birbirini takip eden mafik ve felsik volkanik kayaç serileriyle karakterize
edilir. Geç Kretase volkanizmasının ilk dönemi yastık yapılı bazalt-bazaltik
andezitler ve hyaloklastitlerden meydana gelirken (Çatak Fm), üst seviyeleri sütun yapılı dasitler, hyaloklastitler ve tüflerden oluĢur (Kızılkaya Fm).Geç
Kretase volkanizmasının ikinci dönemi; tekrar bazalt ve bazaltik andezitlerle
baĢlar (Çağlayan Fm) ve üst kısımlara doğru riyolit ve hyaloklastitlere (Tirebolu Fm) geçiĢ gösterir. Ġlk evre felsik kayaçların U-Pb zirkon yaĢları
86.5±1 ve 87.3±2 My (Koniasiyen) civarında iken, ikinci evreye ait olanlar
~84.5-83.5 My (Santoniyen-Alt Kampaniyen) aralığında değiĢir.Bu
birimlerin üzerine yastık yapılı bazaltlardan ve bunların hyaloklastitlerinden oluĢan Bilenler Bazaltı gelir. Tüm bu serimafik dayklar tarafından kesilen
Geç Kampaniyen-Paleosen yaĢlı kalsitürbidit, biyomikrit ve killi
kireçtaĢlarıyla örtülür (Tonya Fm).Ġnceleme alanındakimafikkayaçlar genellikle kalsik klinopiroksen (Wo55-36, En49-24, Fs23-12) ve kalsikten sodiğe
değiĢen plajiyoklas (An89-01)fenokristallerince karakteristik iken, felsik
volkanitler çoğunlukla sodik plajiyoklas (An<56), K-feldispat ve kuvars
fenokristallerinden oluĢur. Ġncelenen volkanik kayaçlar toleyitik ve/veya toleyitik-kalk alkalen arasında geçiĢ gösteren bir özelliğe sahip olup, tipik bir
yay jeokimyasını iĢaret ederler.Sr-Nd-Pb izotopik verilerine göre, mafik
volkanitler(87
Sr/86
Sr)i = 0.7044-0.7064, (143
Nd/144
Nd)i = 0.5126-0.5128, 206
Pb/204
Pb = 18.59-18.74, 207
Pb/204
Pb = 15.59-15.63 ve 208
Pb/204
Pb = 38.59-
38.79) ve felsik volkanitler (87
Sr/86
Sr)i = 0.7064-0.7085, (143
Nd/144
Nd)i =
0.5125-0.5127, 206
Pb/204
Pb = 18.5-18.93, 207
Pb/204
Pb = 15.58-15.64 ve 208
Pb/204
Pb = 38.04-39.06)‟ye sahiptirler.Sr ve Pb izotop içeriği açısından
farklı, Nd izotop bileĢimleri bakımından benzerlik sundukları
gözlenmiĢtir.TüketilmiĢ ve sonrasında metazomatizmaya uğramıĢ bir manto,
özellikle mafik kayaçlar için kaynak olarak önerilmekle birlikte, önemli oranda farklılaĢma ve belli oranda kabuksal kirlenmeye uğramıĢ manto
türevli mafik ergiyikler, felsik kayaçların ana magması olarak
düĢünülmektedir.
Anahtar Kelimeler: Artvin, Geç Kretase, volkanizma, jeokimya, izotop.
Bu çalışma TÜBİTAK 112Y365 kodlu proje tarafından desteklenmiştir.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 184
GEOCHRONOLOGY AND GEOCHEMISTRY OF LATE
CRETACEOUS VOLCANIC ROCKS AROUND BORÇKA AND
ERENLER AREA (ARTVĠN, NE TURKEY)
Faruk Aydın1, Rasim BaĢer
1, Simge Oğuz
1 and Thomas Hans
Aiglsperger2
1Karadeniz Technical University Dept. of Geological Engineering, 61080 Trabzon/TURKEY 2University of Barcelona C/ Martí i Franquès, S/N - 08028 Barcelona/SPAIN
E-mail: [email protected]
Abstract: The Upper Cretaceous period of the eastern part of the Sakarya Zone (EPSZ) from the Borçka and the Erenler areas which occurred in two
different periods, and is characterized by mafic and felsic volcanic rocks
consecutive series. The first period of Late Cretaceous volcanism is or occuredby basaltic-basaltic andesitic pillows and hyaloclastites (Çatak Fm),
columnar structure dacite, hyaloclastites and tuffs in the upper level
(Kızılkaya Fm). The second period of Late Cretaceous volcanism is begins again with basalt and basaltic andesite (Çağlayan Fm) and grades upward
into the rhyolite and hyaloclastites (Tirebolu Fm). The first period of felsic
rocks U-Pb zircon ages as nearby 86.5±1 ve 87.3±2 Ma (Coniacian), the
second period of felsic rocks has changed between ~84.5-83.5 Ma (Santonian-Lower Campanian). These volcanic rocks are covered by
Bilenler Basalt which is formed basaltic pillows and their hyaloclastites. All
volcanic rock series are covered by Late Campanian-Paleocene clayey limestones and biomicrites with lesser calciturbidites (Tonya Fm) interrupted
by mafic dykes. The mafic rocks of the study area generally characterized by
calcic clinopyroxene (Wo55-36, En49-24, Fs23-12) and phenocrysts of calcic to
sodic plagioclase (An89-01) and also, the felsic volcanics are mostly consist of sodic plagioclase (An<56), K-feldspar and quartz phenocrysts. All volcanic
rocks have entirely tholeiitic and/or transitional to tholeiitic-calc alkalin
character and show typical arc geochemical signatures. According to Sr-Nd-Pb isotopic data, mafic volcanics have, (
87Sr/
86Sr)i = 0.7044-0.7064,
(143
Nd/144
Nd)i = 0.5126-0.5128, 206
Pb/204
Pb = 18.59-18.74, 207
Pb/204
Pb =
15.59-15.63 and 208
Pb/204
Pb = 38.59-38.79) and also felsic volcanics have (
87Sr/
86Sr)i = 0.7064-0.7085, (
143Nd/
144Nd)i = 0.5125-0.5127,
206Pb/
204Pb =
18.5-18.93, 207
Pb/204
Pb = 15.58-15.64 and 208
Pb/204
Pb = 38.04-39.06). It was
also observed that these rocks present different Sr and Pb isotopes, the same
Nd isotope in terms of their isotopic content. Depleted and after metasomatism undergone a mantle which is the particularly recommended as
a source for mafic rocks, differentiation significantly, and a certain amount
of crustal contamination suffered mantle-derived mafic melts, it is considered a major magma of felsic rocks.
Keywords: Artvin, late Cretaceous, volcanism, geochemistry, isotope.
This work was supported by the Scientific and Technological Research
Council of Turkey (TUBITAK, grant 112Y365).
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
185
YÜKSELEN YÖRESĠNEOJEN YAġLI VOLKANĠK KAYAÇLARIN 40
AR-39
AR JEOKRONOLOJĠSĠ, MĠNERAL KĠMYASI VE
JEOKĠMYASI, (KONYA-ORTA ANADOLU)
Gülin GENÇOĞLU KORKMAZ, Hüseyin KURT, KürĢad ASAN Selçuk Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Konya
[email protected], [email protected], [email protected]
Özet: Yükselen yöresinde (Konya-Orta Anadolu)Neojen yaĢlı volkanik kayaçlar bazalt ve anklav içeren dasit olarak iki farklı litolojik birim ile temsil edilmektedir.
Bazaltlardan alınan bir tüm kayaç örneği 22.37 ± 0.65 ve 16.45 ± 0.76My olarakiki
ayrı40Ar/39Ar platoyaĢıvermektedir. Diğer taraftan dasitlerden elde edilen biyotit
mineral ayırımı ise16.11 ± 0.18My plato yaĢı vermektedir. Bu yaĢ bulguları arazi
gözlemleriyle örtüĢmektedir. Mikrolitik porfirik dokulu Yükselen bazaltları genel
olarak feldispatça(labrador ve daha az anortoklaz)zengin bir hamurun içinde
dağılmıĢ olivin (Fo:0.8-0.9) ve klinopiroksen (diyopsit) fenokristalleriyle
karakteristiktir. Dasitler ise hyalo-mikrolitik porfiritik dokuya sahiptir ve plajiyoklas
(andezin), kuvars, amfibol (magnezyo-hornblend ve magnezyo-hastingsit), biyotit
(Mg# = 0.55-0.65) fenokristalleri, bu minerallere ilaveten bir miktar volkanik cam
içeren hamur içinde dağılmaktadır. Ġncelenen bazaltlar sodik alkalen (Na2O/K2O: ~4) ve TAS(toplam alkali-silika) sınıflama diyagramına göre havayittir. Fakat
dasitler kalk-alkalen, metalümino karakterlidir ve jeokimyasal özellikleri
bakımından adakitik kayaçlara benzemektedir. Ġncelenen bazaltlar okyanus adası
bazaltı (OIB) benzeri, dasitler ise orojenik tip uyumsuz iz element deseni
göstermektedir. Dasitler yüksek 87Sr/86Sr(i)(0.70689-0.70702) ve daha düĢük 143Nd/144Nd(i) (0.51244-0.51246) oranlarıyla bazaltlardan (87Sr/86Sr(i): 0.70570-
0.70642, 143Nd/144Nd(i): 0.51260-0.51259) ayrılmaktadır ve Sr-Nd izotop korelasyon
diyagramında zenginleĢmiĢ manto rezervuarları alanına düĢmektedirler. Ġncelenen
kayaçların Sr-Nd izotop oranlarında farklılık olmasına rağmen, Pb izotopları
açısından oldukça benzerdir. Kayaçların Pb izotop oranları dar bir aralıkta değiĢim
göstermektedir(206Pb/204Pb: ~19.0, 207Pb/204Pb: ~15.7, 208Pb/204Pb: ~39.2) ve 207Pb/204Pb - 206Pb/204Pb diyagramında EMII (ZenginleĢmiĢ manto)alanına
düĢmektedirler, fakat208Pb/204Pb -206Pb/204Pb, 87Sr/86Sr -206Pb/204Pb ve143Nd/144Nd -206Pb/204Pb korelasyon diyagramlarındaDMM (TüketilmiĢ manto), EMII ve HIMU
(Yüksek µ değerli manto)-tip rezervuarlar arasında sıralanmaktadırlar.
Elde edilen bulgular Yükselen Bölgesi volkanik kayaçlarınınbimodal bazalt-dasit ile
temsil edildiğini vebunların farklı kaynakların kısmi ergime ürünleri olarak
açıklanabileceklerini göstermektedir.
Anahtar Kelimeler: Adakit, Alkalen, Bimodal, Havayit, Kalk-Alkalen,OIB
Bu çalışma TUBİTAK-ÇAYDAG-113Y415 numaralı proje ile
desteklenmiştir.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 186
40
AR-39
AR GEOCHRONOLOGY, MINERAL CHEMISTRY AND
GEOCHEMISTRY OF THE NEOGENE VOLCANIC ROCKSIN THE
YÜKSELEN AREA, (KONYA-CENTRAL ANATOLIA)
Gülin GENÇOĞLU KORKMAZ, Hüseyin KURT, KürĢad ASAN Department of Geological Engineering
Selçuk University, KONYA
[email protected], [email protected], [email protected]
Abstract: The Neogene volcanic rocks are represented by two different
lithological units as basalt and enclave-bearing dacite in the Yükselen area,Konya-Central Anatolia. One whole-rock sample from basalts yielded two 40Ar/39Ar plateau
ages of 22.37 ± 0.65 and 16.45 ± 0.76Ma. On the other hand, a biotite mineral
separation from dacites gave a plateau age of 16.11 ± 0.18Ma, which conforms to
the field observation. Yukselen basalts generally show microlithic porphyritic
texture with olivine(Fo:0.8-0.9) and clinopyroxene(diopsite)phenocrystsin a
feldspar-rich (labrador and rare anorthoclase) groundmass. However, dacites
havehyalo-microlithic porphyritic texture,and includeplagioclase (andesine), quartz,
amphibole (magnesio-hornblende and magnesio-hastingsite), biotite(Mg# = 0.55-
0.65) phenocrystswith a groundmass of the same mineral assemblage as in the
phenocryst phase plus small amounts ofglass. Investigated basalts have sodic
alkaline (Na2O/K2O: ~4) tendency,and are hawaiite according to TAS (total alkali vs. silica) classification scheme. However dacites are calc-alkaline and
metaluminous,resembling to adakitic rocks in terms of geochemical features. Basalt
sand dacites have ocean island basalts (OIB)-type and orogenic-type incompatible
trace element patterns, respectively.Dacites have higher87Sr/86Sr(i)(0.70689-0.70702)
and lower143Nd/144Nd(i) ratios (0.51244-0.51246) than those of basalts (87Sr/86Sr(i):
0.70570-0.70642, 143Nd/144Nd(i): 0.51260-0.51259), plotting in the enriched mantle
reservoir field of Sr-Nd correlation diagram.Although Sr-Nd isotope ratios are
different among the investigated volcanic rocks,they havesimilarPb isotope ratios.
The rocks show a limited range in theirPb isotope ratios (206Pb/204Pb: ~19.0, 207Pb/204Pb: ~15.7, 208Pb/204Pb: ~39.2), plotting in the EMII (Enriched mantle) field
of 207Pb/204Pb vs.206Pb/204Pb, but arraying between DMM (Depleted mantle), EMII
and HIMU (High µ)-type reservoirs in 208Pb/204Pb vs.206Pb/204Pb, 87Sr/86Sr vs. 206Pb/204Pb and 143Nd/144Nd vs. 206Pb/204Pb correlation diagrams. Our findings show
that the Yükselen area volcanic rocks are represented by bimodal association of
basalt-dacite and can be interpreted by the partial melting products of different
source materials.
Keywords: Adakite, Alkaline, Bimodal,Calc-alkaline, Hawaiite, OIB
This study was supported by Turkish Scientific Research Council (ÇAYDAG
Project No 113Y415)
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
187
ġAROLUK (GÖNEN-BALIKESĠR) SOKULUMUNUN
PETROGRAFĠSĠ VE PETROLOJĠSĠ: ÇARPIġMA SONRASI
MAGMATĠZMADA ÖNCÜ VERĠLER
Ġsmail Altın ve Zafer Aslan Balıkesir Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Balıkesir [email protected]
Özet: Tersiyer magmatizması Biga Yarımadası‟nda (KB Türkiye) yoğun
yayılım göstermektedir. ÇalıĢma konusunu oluĢturan ġaroluk Sokulumu
Gönen‟in (Balıkesir) 20 km kuzeybatısında ve Sakarya Zonu içinde yer almaktadır. Doğu-batı uzanımlı ve elips Ģekilli olan ġaroluk Sokulumu
yaklaĢık 20 km2 lik bir alan kaplamaktadır. Kuvarslı monzodiyorit ve
granodiyorit bileĢimde olan sokulum, 1-10 cm boyutunda ve yuvarlak Ģekilli
mafik mikrogranüler anklavlar içermektedir. Orta taneli, poikilitik, pertitik ve mirmekitik doku gösteren sokulumun ana mineral içeriği plajiyoklas,
ortoklas, biyotit, hornblend ve piroksendir. Tali mineral olarak zirkon, sfen
ve apatit içermektedir. Jeokimyasal olarak ana ve iz elementlerdeki dağılımlar plutonun fraksiyonel kristallenme ile geliĢtiğini ve burada
plajiyoklas, hornblend ve piroksen minerallerinin etkin olduğunu
göstermektedir. Silis oranları % 62-75 arasında değiĢmekte olup genellikle
%65 civarındadır. K2O %3.5-5 ve Na2O %2.5-3.9 değeri arasında, Mg# değeri ise 21-33 arasındadır. N-tipi MORB‟a göre normalize edilen
değerlerde, LFSE elementlerinde artıĢ HFSE elementlerinde ise azalıĢ
gözlenmektedir. Kondirite göre normalize edilen Nadir Toprak Elementlerinde ise konkav bir yapı gözlenmekte olup LREE elementlerce
artıĢ izlenmektedir. ġaroluk Sokulumu orta-K‟lu seri ve kalk-alkali
özelliktektedir. A/CNK > 1 olup peralümin granitlerdendir. I-tipinde olup volkanik yay granitlerinin karakteristik özelliklerini sunmaktadır. Genel tüm
kayaç jeokimyasal verileri sokulumun çarpıĢma sonrası alt kabukta
dehidratasyon sonucu bölümsel ergimeyle oluĢtuğuna iĢaret etmektedir.
Anahtar Kelimeler: ġaroluk sokulumu, Tersiyer magmatizması, I-tipi,
volkanik yay graniti.
Bu çalışma TÜBİTAK (Proje No: 114Y527) tarafından
desteklenmektedir.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 188
PETROGRAPHY AND PETROLOGY OF THE ġAROLUK (GÖNEN-
BALIKESIR) PLUTON: A PRELIMINARY DATA FOR POST-
COLLISIONAL MAGMATISM
Ġsmail Altın and Zafer Aslan Balıkesir University, Department of Geology, Balıkesir ([email protected])
Abstract: Tertiary magmatism is widespread in Biga peninsula (NW
Turkey). The studied ġaroluk pluton is located in Sakarya zone of 20 km
northenwest of Gönen (Balıkesir). East-West trending the ġaroluk pluton covers an area of approximately 15 km
2 with an ellipsoidal outcrop pattern.
The pluton has quartzmonzodiorite and granodioritic composition and
contains 1-10 cm in size and rounded in shape mafic microgranular enclaves.
The ġaroluk pluton show madium-grained, poikilitic, pertitic and mirmetitic textures, and contain plagioglase, orthoclase, biotite, hornblende and
pyroxene. Accessory minerals are zircon, sphene and apatite.Geochemically,
major and trace element variations diagrams can be attributed to the importance of fractional crystallisation which was mainly controlled by
plagioclase, hornblende and pyroxene. The ratios of %SiO2 are between 62
to75, avarage is 65. The pluton has 3.5-5 % K2O, 2.5-3.9 %Na2O, and Mg#
is between 21 to 23. N-type mid-ocean ridge basalt (MORB) normalized spider diagrams of granitic samples exhibit significant enrichments in large-
ion lithophile elements (LILEs); as well as depletion of high field strength
elements (HFSE). Chondrite-normalized rare-earth element patterns of the samples are concave upwards with low- to-medium enrichment. The ġaroluk
pluton has medium-K series and characterised by a calc-alkaline
granodiorite-series trend. It is I-type and has volcanic-arc granitoids. Pluton is peraluminous with ratio of A/CNK > 1. According to whole-rock
geochemical data suggest magma generation by dehydration melting of
lower crustal component after the collision.
Keywords: ġaroluk pluton, Tertiary magmatism, I-type granite, volcanic
arc granite.
This study supported by TUBITAK (Project No: 114Y527)
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
189
KARBONATLI KAYNAK ÇÖKELLERĠN (TRAVERTEN-TUFA)
ELEMENT VE DURAYLI ĠZOTOP KAYITLARI
Mehmet Özkul Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Fak. Jeoloji Müh. Bölümü, 20070 Kınıklı Denizli
Özet: Traverten, tufa gibi karbonatlı kaynak çökellerinin bazı
jeokimyasal değerlerinde belirgin farklılıklar gözlenir. Bunda akıĢkan-kayaç etkileĢiminin önemli rolü vardır.Bu çalıĢmanın amacı, Türkiye‟den ve
Dünya‟dan örneklerle bu çökellerin element ve duraylı izotop değerlerine
topluca göz atmak ve bu verilerin ortamsal ve iklimsel yorumlamalarda nasıl kullanılabileceklerini ortaya koymaktır.Travertenlerdeki Sr değerleri tufalara
göre yüksektir.Özellikle aragonitik travertenlerde daha yüksek Sr değerleri
ile karĢılaĢılır.Pamukkale‟de aragonit bileĢimli damar tipi travertenlerden 7392 ppm‟e varan Sr değerleri elde edilmiĢtir.Travertenlerde δ
13C değerleri
çoğunlukla pozitiftir.Buna karĢılık tufaların δ13
C değerleri daha çok
negatiftir.Güncel traverten yamaçlarında δ13
C, δ18
O ve Sr değerlerinde akıĢ
aĢağı artıĢlar gözlenir.Pamukkale‟de yamaç baĢında +6.1 (‰ PDB) olan δ13
C değeri, yamaç tabanında +11.7‟e ulaĢır.Ayrıca enlem, yükselti ve karasallığa
bağlı olarak tufaların δ13
C değerleri değiĢir.Karbonatlı kaynak çökellerinden
elde edilen jeokimyasal veriler, yaĢ verileri de dikkate alınarak akıĢkan-kayaç etkileĢimi, eski ortam, eski iklim yorumlamalarında ve jeotermal
prospeksiyon çalıĢmalarında kullanılabilir.
Anahtar Kelimeler: Kaynak karbonatları, traverten, tufa, jeokimya
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 190
ELEMENT AND STABLE ISOTOPE RECORDS OF
CARBONATE SPRING DEPOSITS (TRAVERTINE AND TUFA)
Mehmet Özkul Pamukkale University Engineering Faculty Dept. Of Geological Engineering, 20070 Kınıklı, Denizli
Abstract: Certain differences are observed in elemental and stable
isotopic values of carbonate spring deposits such as travertine and tufa. Rock-fluid interaction plays an important role in this situation. Aim of this
study is to take a look at geochemistry of these deposits as a whole with
examples from Turkey and display how these data can be used for environmental and climatic assessments. Sr values of travertines are higher
compared to tufas. Particularly, aragonitic travertines display higher Sr
concentrations. At Pamukkale, Sr values up to 7392 ppm have been yielded from the vein travertines of aragonitic composition.The δ
13C values in
travertines are mostly positive. In contrast, tufas give more negative δ13
C
values. Downstream increases are observed in the δ13
C, δ18
O and Sr values
of the recent travertine slopes. The δ13
C value of +6.1 (‰ PDB) at the uppermost slope in Pamukkale reach up to +11.7 (‰ PDB) at the slope base.
In addition, δ13
C values vary based on latitude, elevation and
continentality.Geochemical data obtained from carbonate spring deposits, considering associated age data, can be used for evaluation of fluid-rock
interaction and paleoenvironment, paleoclimate and geothermal prospection
studies.
Keywords: Spring carbonate, travertine, tufa, geochemistry
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
191
DEVREKANĠ MASĠFĠ (K-TÜRKĠYE) ORTOGNAYSLARININ TÜM
KAYAÇ JEOKĠMYASI VE JEOKRONOLOJĠSĠ: ORTA
PONTĠDLER’DE PERMO-KARBONĠFER MAGMATĠZMASI VE
JURA YÜKSEK SICAKLIK METAMORFĠZMASINA GENEL BĠR
BAKIġ
Mehmet Ali Gücer1 ve Mehmet Arslan
2
1Gümüşhane Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, TR-29000, Gümüşhane. [email protected] 2Karadeniz Teknik Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, TR-61080, Trabzon. [email protected]
Özet: Orta Pontidler‟in (K-Türkiye) kuzey kesimlerinde farklı sıcaklık ve
basınç koĢullarında oluĢmuĢ birçok metamorfik birim yüzeyleme vermekte olup,
bunların baĢında Devrekani masifi gelmektedir. Üst amfibolit-alt granülit
fasiyesi koĢullarında metamorfizmaya uğramıĢ olan masif ağırlıklı olarak
paragnays, ortognays ve metakarbonatlar ile daha az oranda amfibolit ve
kuvarsit türü kayaçlardan meydana gelmekte, yer yer ise aplit ve pegmatit gibi
damar kayaçları tarafından kesilmektedir. Farklı mineral toplulukları içeren
ortognaysların karakteristik mineral parajenezi “kuvars + K-feldspat +
plajiyoklas + biyotit ± hornblend ± opak min. (± ilmenit ve ± magnetit), ve
aksesuar min. (zirkon, sfen ve apatit)” Ģeklindedir. Ortognayslar genel olarak
granoblastik, lepidogranoblastik ve nematolepidogranoblastik doku göstermekte
olup, yerel olarak migmatitik ve kalıntı mikrografik dokular da izlenmektedir.
Foliasyonlu, iyi geliĢmiĢ santimetre ölçeğinde bantlar oluĢturmasıyla
belirginleĢen simetrik, asimetrik ve düzensiz gnaysozite düzlemleri gösterirler.
Petrografik özellikleri, mineral birliktelikleri ve yer yer gözlenen
migmatitleĢmeler yüksek sıcaklık koĢullarını yansıtmakta olup, gerçekleĢtirilen
jeotermometrik hesaplamalar metamorfizma sıcaklığının 744±33 C‟ye
ulaĢtığını göstermektedir. Arazi iliĢkilerine, petrografik ve petrokimyasal
özelliklerine göre ortognayslar çoğunlukla granodiyoritik ve az oranda granitik
protoliti yansıtmakta ve I-tipi orta-yüksek potasik kalkalkalen volkanik yay
granitoyidi karakteri sergilemektedir. Örnekler yüksek LILE ve düĢük HFSE
içeriklerine sahip olup, negatif Ta, Nb ve Ti anomalileri göstermektedir. Bu
durum ise protolitlerin tipik olarak yitimle iliĢkili bir magmadan itibaren
oluĢtuğunu iĢaret etmektedir. Bununla birlikte LREE içerikleri bakımından
HREE‟ye göre belirgin zenginleĢme (LaN/LuN= 6.98-20.47) ve negatif Eu
anomalisi (EuN/Eu*= 0.33-1.07) gözlenmektedir. U-Pb zirkon yaĢlandırma
verilerine göre protolitler Permo-Karbonifer (316-252 Ma) magmatizması ile
iliĢkilidir. Ayrıca; U-Pb zirkon (199-158 My) ve 40
Ar-39
Ar hornblend/biyotit
(163-152 My) yaĢlandırmalarına göre, pik metamorfizma koĢulları Jura
döneminde gerçekleĢmiĢ olmalıdır. Biyotitlerden ortalama 156 My
(Kimmericiyen) 40
Ar/39
Ar yaĢı elde edilmiĢ olup, bu durum metamorfik
kayaçların biyotit kapanma sıcaklığı dikkate alınarak Geç Jura‟da 350-400
C‟nin altında soğumuĢ olduğunu düĢündürmektedir. Sonuç olarak, Orta
Pontidler‟in kuzey kesiminde yüzeyleme veren Devrekani masifi ortognaysları,
Jura yüksek sıcaklık metamorfizması tarafından yeniden Ģekillenen Permo-
Karbonifer kıtasal yay magmatizmasının ürünleri olarak tanımlanabilir.
Anahtar Kelimeler: Devrekani (K-Türkiye), Orta Pontidler, Jura metamorfizması, Permo-Karbonifer magmatizması, jeokronoloji, jeotermometre
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 192
WHOLE-ROCK GEOCHEMISTRY AND GEOCHRONOLOGY OF
ORTHOGNEISSES FROM THE DEVREKANI MASSIF (N
TURKEY): AN OVERVIEW OF PERMO-CARBONIFEROUS
MAGMATISM AND JURASSIC HIGH TEMPERATURE
METAMORPHISM IN CENTRAL PONTIDES
Mehmet Ali Gücer1 and Mehmet Arslan
2
1Department of Geological Engineering, Gümüşhane University, TR-29000,
Gümüş[email protected] 2Department of Geological Engineering, Karadeniz Technical University, TR-61080, Trabzon
Abstract: In the northern part of the Central Pontides (N Turkey) there are
different metamorphic rocks exposed that formed under different temperature
and pressure conditions, notably the Devrekani massif. Here, upper amphibolite-
lower granulite facies metamorphic rocks contain predominantly paragneiss,
orthogneiss and metacarbonate, and to a lesser extent, amphibolite and quartzite,
with cross-cutting aplite and pegmatite veins. The orthogneisses show different
mineral parageneses with the characteristic mineral assemblage quartz + K-
feldspar + plagioclase + biotite ± hornblende ± opaque (± ilmenite and ±
magnetite), and accessory minerals (zircon, sphene and apatite). These
metamorphic rocks exhibit generally granoblastic, lepidogranoblastic and
nematolepidogranoblastic with locally migmatitic and relic micrographic
textures. They are foliated, have well-developed centimeter-spaced gneissic
banding and display gneissose structure with symmetric, asymmetric and
irregular folds. The petrographic features, mineralogical assemblages and locally
migmatization reflect high temperature conditions. Geothermometric
calculations in the orthogneisses indicate metamorphic temperatures reached
744±33C. Field relations, petrography and petrochemistry suggest that the
orthogneisses have predominantly granodioritic and some granitic protoliths,
that show features of I-type, medium to high-potassiccalc-alkaline volcanic arc
granitoids. The orthogneisses have high contents of LILEs and low contents of
HFSEs with negative Ta, Nb and Ti anomalies, which are typical of subduction-
related magmas. The orthogneisses also show significant LREE enrichment
relative to HREE with negative Eu anomalies (EuN/Eu*= 0.33-1.07) with
LaN/LuN= 6.98-20.47 values. Based on U-Pb zircon dating data, the protoliths
are related to Permo-Carboniferous (316-252 Ma) magmatism. It is likely that
peak metamorphism took place during the Jurassic as reflected by the U-Pb
zircon ages (199-158 Ma) and also 40
Ar/39
Ar from hornblende/biotite (163-152
Ma). The biotite 40
Ar/39
Ar average ages from the rock samples are ca. 156 Ma,
suggesting that the metamorphic rocks cooled to 350-400 °C at ca. 156 Ma.
Conclusively, the Devrekani metamorphic rocks can be ascribed as products of
Permo-Carboniferous continental arc magmatism overprinted by Jurassic high
temperature metamorphism in the northern Central Pontides.
Keywords: Devrekani (N Turkey), Central Pontides, Jurassic
metamorphism, Permo-Carboniferous magmatism, geochronology,
geothermometry
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
193
STABLE ISOTOPIC GEOCHEMISTRY OF THE UPPER
CRETACEOUS SUCCESSIONS,
NORTHWESTERN IRAQ
Mohammed Al-Hajj 1, Ali Al-Juboury
1 and Aboosh Al-Hadidy
2
1 Geology Department, Mosul University, Iraq
2 Northern Oil Company, Kirkuk, Iraq
Abstract: Stable isotopic geochemistry of the Upper Cretaceous
(Cenomanian-Early Campanian) successions is conducted from northwestern
Iraq. These successions are represented by three formations; Gir Bir, Wajna, and Mushorah. The upper parts of the Gir Bir Formation was under the
mixing zone effect depending on the gradual increment in oxygen and
carbon isotopes with depth. Whereas sharp negative values of δ18O and13C in the upper surface of the Gir Bir Formation and in the bed of
conglomerate and breccia are indicative of exposure surface conditions and
effect of meteoric water. While in the succession of Mushorah Formation,
there is homogeneity in the values of oxygen and carbon isotopes and other elements indicating its ineffective diagenesis near the surface. Gradual
variation in 13C from positive in the upper part of Gir Bir Formation to
low and negative values at the surface of the Formation and in the bed of conglomerate and breccia reflects a regressive sequence from deeper to
shallower areas upwards of lagoonal facies and then to exposure (marine
regression and platform exposure) forming unconformity surface. Sharp increase in13C in Mushorah Formation reflects deep marine
(transgressive) conditions covering most of exposed parts of the platform.
Keywords: Carbon and oxygen isotopes, Upper Cretaceous, NW Iraq
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 194
TÜRKĠYE’DEKĠ FARKLI KRĠZOPRASLARIN OKSĠJEN ĠZOTOP
ANALĠZ YÖNTEMĠYLE KARġILAġTIRILMASI
Murat Hatipoğlu1,2
,Nurdane Ġlbeyli3,YaĢar Kibici
4, Alper GüneĢ
3,
Yasemin Yardımcı1
1DokuzEylülÜniversitesi, ĠMYO, Ġzmir MeslekYüksekokulu, GemolojiveMücevherProgramı, 35380
Buca-Ġzmir 2DokuzEylülÜniversitesi, DoğalYapıTaĢlarıveSüstaĢlarıAnabilim Dalı,
KuyumculukveTakıTasarımıProgramı, 35370 Buca-Ġzmir 3AkdenizÜniversitesi, MühendislikFakültesi, JeolojiMühendisliğiBölümü, 07058 Antalya
4DumlupınarÜniversitesi, MühendislikFakültesi, JeolojiMühendisliğiBölümü,43000 Kütahya
Özet: Bu çalıĢma, Türkiye‟nin beĢ farklı bölgesinde (batıdan doğuya Biga-Çanakkale, Ġkizce-Bilecik, Sivrihisar-EskiĢehir, Oltu-Erzurum, Savur-
Mardin) ticari açıdan mücevher kalitesinde olankrizopras yatakları ile
ilgilidir. Bu bölgelerdeki krizopraslar, farklı jeolojik ortamlarda oluĢmuĢlardır. Bu durumu belirlemek için ince taneli, lifsi ve yeĢil renkli
kriptokristalin silikanın oluĢumunu gösteren ilk kristalleĢme sıcaklıkları
jeokimyasal grafik modelleme tekniği kullanılarak belirlenmiĢtir. Oksijen
izotop analizi (SMOW) (EA-IRMS tekniği ile) sonuçlarına göre,beĢ farklı maden yatağındaki krizopraslarda δ
18O değerlerinin ‰21.3 ile ‰30.7
arasında değiĢtiği gözlenmiĢtir. Bu örneklerin su içeriklerinin δ18
O değerleri
ise ‰-8 ile ‰4 arasındadır. Veriler grafiksel olarak modellendiğinde, ilk oluĢum sıcaklıkları; Biga (Çanakkale) yataklarında Ģist ve serpantinitler
arasındaki çatlak zonda oluĢan krizopras için ~125˚C, Ġkizce (Bilecik)
yataklarında dasit ve andezit içinde çatlak ve büyük boĢluklarda oluĢan krizopras için ~83˚C, Sivrihisar (EskiĢehir) yataklarında kumtaĢı içinde
çatlak ve büyük boĢluklarda oluĢan krizopras için ~74˚C, Oltu (Erzurum)
yataklarında ise fliĢ ve serpantinitler arasındaki çatlak zonda oluĢan
krizopras için ~99˚C ve Savur (Mardin) yataklarında kumtaĢları içinde büyük boĢluklar ve yarıklarda oluĢan krizopras için ~66˚C olarak
belirlenmiĢtir. Serpantinitlerin çatlak zonlarında oluĢankrizopraslar,
volkanikler ve kumtaĢları içinde oluĢan krizopraslara göre daha yüksek sıcaklıklarda oluĢmuĢlardır.
Anahtar Kelimeler; Krizopras, oksijen izotop analizi (SMOW), ilksel mikrokristalizasyon sıcaklıkları, jeokimyasal grafik modelleme tekniği,
Türkiye.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
195
COMPARISION OF OXYGEN ISOTOPIC COMPOSITIONS OF
VARIOUS CHRYSOPRASES IN TURKEY
Murat Hatipoğlu1,2
, Nurdane Ġlbeyli3, YaĢar Kibici
4, Alper GüneĢ
3,
Yasemin Yardımcı1
1 Dokuz Eylül University, ĠMYO, Ġzmir Multidisciplinary Vocational School, Gemmology and
JewelleryProgramme, 35380 Buca-Ġzmir, Turkey 2 Dokuz Eylül University, Graduate School of Applied and Science, Natural Building Stone and
Gemstone Programme, 35370 Buca-Ġzmir, Turkey 3 Akdeniz University, Faculty of Engineering, Department of Geological Engineering, 07058 Antalya,
Turkey 4Dumlupınar University,Faculty of Engineering, Department of Geological Engineering, 43000 Kütahya,
Turkey
Abstract: This study is focused on famous gem-quality chrysoprase
deposits in terms of commercial quantities in five different regions of Turkey
(from west to east; Biga-Çanakkale, Ġkizce-Bilecik, Sivrihisar-EskiĢehir,
Oltu-Erzurum and Savur-Mardin). Chrysoprases in these regions are found in different geological zones. Therefore, the initial crystallization
temperatures of the solutions responsible for genesis of the fine fibrous green
cryptocrystalline silica are interesting and can be determined using a geochemical graphical modeling technique. Oxygen isotope values
(δ18
O)(SMOW) (using EA-IRMS) of the investigated chrysoprase materials
from five different mine deposits range between 21.3‰ and 30.7‰. In
addition, oxygen isotope compositions of their water contents range from-8‰ to4‰. When the data are modeled graphically, the initial temperature of
the formation of the investigated chrysoprases can be determined as ~125oC
for those of the Biga (Çanakkale) deposit occurring in the cracked zone between schist and serpentinite, ~83
oC for those of the Ġkizce (Bilecik)
deposit occurring in the crevices and large vacancies in dacite and andesite,
~74oC for those of the Sivrihisar (EskiĢehir) deposit occurring in the crevices
and large vacancies in sandstone, ~99oC for those of the Oltu (Erzurum)
deposit occurring in the cracked zone between flysch and
serpentiniteand~66oC for those of the Savur (Mardin) deposit occurring in
the crevices and large vacancies in sandstone. The chrysoprases from the cracked zone in serpentinites have higher temperatures compared to those
from the crevices in sandstones and volcanics.
Keywords: Chrysoprase, oxygen isotope analyses (SMOW), initial
microcrystallization temperatures, geochemical graphical modeling
technique, Turkey.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 196
HELETE BÖLGESĠNDE YERALAN YĠTĠMLE ĠLĠġKĠLĠ MEYDAN
OFĠYOLĠTĠ, ĠLGĠLĠ VOLKANĠKLER VE DĠĞER BĠRĠMLER (GD
Anadolu, Türkiye): YENĠ JEOKRONOLOJĠK VE ĠZOTOP
JEOKĠMYASI (Sm-Nd-Pb) VERĠLERĠ
Nusret Nurlua, Osman Parlak
a, Alastair Robertson
b, Albrecht Von
Quadtc
aÇukurova Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Balcalı, Adana bSchool of GeoSciences, University of Edinburgh, Edinburgh, EH9 3FE, UK
cInstitute of Geochemistry and Petrology, ETH Zurich,8092 Zurich, Switzerland
Özet: Güneydoğu Anadolu orojenik kuĢağında yer alan Meydan Ofiyoliti ve
iliĢkili volkanikler Helete bölgesinde yitim süreçleri, zamanlamasını ve yay
magmatizmasının anlaĢılması açısından oldukça önemlidir. ÇalıĢma alanındaki
ana birimler yapısal olarak üstten alta doğru; (1) Güney Neotetisin kuzey kıta
kenarını oluĢturan ve meta-karbonatlardan oluĢan Malatya metamorfikleri, (2)
Geç Kretase-Orta Eosen yaĢlı karbonatlar (Harami formasyonu), (3) Ofiyolitik
kayaçlar (Meydan ofiyoliti) ve iliĢkli metamorfik dilim, (4) Volkanik kökenli
kayaçlar (Helete), (5) Tektonik melanj ve (6) Arap ön ülkesi. Bu birimlerden
Meydan ofiyoliti, volkanikler, tektonik melanj Geç Kretase yaĢlı granitoyidler
tarafından kesilmiĢlerdir. Meydan ofiolitine ait gabroyik kayalar ve levha
daykları tıpkı diğer yitim iliĢkili Doğu Akdeniz ofiyolitlerinde olduğu gibi
yataya yakın Nadir Toprak Element deseni (NTE) sunmaktadırlar. Gabroyik
kümülatlardan U-Pb zirkon yöntemiyle yeni elde edilen kristallenme yaĢı 79.8 ±
1.1 My olarak bulunmuĢtur. Volkanik kayalar bazalt-bazaltik andezit, andezit ve
riyodasit‟e kadar geniĢ bir aralıkta uzanan kayaç topluluğu sunmakta ve erken
evre yay magmatizmasını temsil etmektedirler. Bu kayalar toleyitik karakter
sunmaktadırlar (Zr/Ti: 0.003-0.09 ve Nb/Y: 0.007-0.18). Normalize edilmiĢ
örümcek diyagramındaki belirgin Nb anomalisi yitim zonunda oluĢtuğunu
göstermektedir. 87
Sr/86
Sr„a karĢılık 206
Pb/204
Pb, 143
Nd/144
Nd‟ a karĢılık 87
Sr/86
Sr
ve 143
Nd/144
Nd‟a karĢılık 206
Pb/204
Pb izotop oranlarına dayandırılarak hazırlanan
diyagramlarda örneklerin 143
Nd/144
Nd ve 206
Pb/204
Pb oranlarının çok dar bir
alanda olduğu ve 87
Sr/86
Sr oranlarının geniĢ bir aralık sundukları gözlenmiĢtir.
Ġzotopik oranlar DMM/MORB ve EMII haznelerinin karıĢık katkılarını
sunmaktadırlar. Bu hazneler okyanusal kabuk, manto kaması, pelajik ve kıtasal
sedimanların farklı oranlarda ergimesiyle oluĢmuĢturlar. Meydan ofiyoliti yitim
zonunun üzerinde oluĢmuĢtur, tektonik melanj ve ofiyolitik metamorfik dilim ise
ofiyolitin altında, yitim zonu hendek ortamında oluĢmuĢtur. Yitim iliĢkili
ofiyolit, yay volkanikleri ve yığıĢım melanjı Geç Kretase (92.9 ± 2,2-83,1 ± 1.5
My, Zirkon U-Pb) yaĢlı kıta kenarı yay magmatizması ürünü olarak yorumlanan
granitik kayalar tarafından kesilmiĢlerdir. Bölgesel olarak karĢılaĢtırıldığında;
çalıĢılan ofiyolitik ve granitik kayalar Bitlis- Pütürge mikro kıtasının
kuzeyindeki Berit okyanusundan türetilmiĢler ve Göksun, Ġspendere, Kömürhan
ofiyolitleri gibi Geç Kretase‟de oluĢmuĢ ve Toros platformunu temeline
eklenmiĢlerdir.
Anahtar Sözcükler: Neotetis, ofiyolit, Helete, U-Pb zirkon, ada yayı
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
197
SUPRA-SUBDUCTION ZONE MEYDAN OPHIOLITE, RELATED
VOLCANICS AND OTHER UNITS OF THE HELETE REGION (SE
Anatolia, Turkey): NEW EVIDENCE FROM GEOCHRONOLOGY
AND Sm-Nd-Pb ISOTOPE GEOCHEMISTRY
Nusret Nurlua, Osman Parlak
a, Alastair Robertson
b, Albrecht Von
Quadtc
aÇukurova Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Balcalı, Adana bSchool of GeoSciences, University of Edinburgh, Edinburgh, EH9 3FE, UK
cInstitute of Geochemistry and Petrology, ETH Zurich,8092 Zurich, Switzerland
Abstract: The Meydan ophiolite and related volcanic rocks in the Helete
region form part of the South East Anatolian Orogenic Belt and are important to
understand the timing and processes of subduction and arc magmatism in the
region. The main structural units from top to bottom are: (1) Malatya
metamorphic unit, mostly meta-carbonate rocks, interpreted as part of the
northern margin of the South Neotethys; (2) Late Cretaceous-Middle Eocene,
mostly carbonates rocks (Harami Formation); (3) Ophiolitic rocks (Meydan
ophiolite) and associated metamorphic sole; (4) Volcanogenic rocks (Helete
unit); (5) Tectonic melange, and (6) Arabian foreland. The Meydan ophiolite,
the volcanics and related tectonic melange are all intruded by Late Cretaceous
granitoid rocks. Gabbroic rocks and sheeted dykes of the Meydan ophiolite
exhibit near-horizontal Rare Earth Element (REE) patterns that are similar to
other SSZ-type Eastern Mediterranean ophiolites. The new U-Pb dating of
zircon separates yielded a 79.8 ± 1.1Ma crystallization age for gabbroic
cumulates. The volcanic rocks range widely from basalt, to basaltic andesite,
andesite and rhyodacite and are interpreted to record early stage arc magmatism.
They are tholeiitic in character (Zr/Ti: 0.003-0.09; Nb/Y: 0.007-0.18). Negative
Nb anomalies in normalised spider diagrams suggest formation above a
subduction zone. Isotopic ratios; i.e. 87
Sr/86
Sr versus 206
Pb/204
Pb, 143
Nd/144
Nd
versus 87
Sr/86
Sr and 143
Nd/144
Nd versus 206
Pb/204
Pb show only limited variation,
whereas 87
Sr/86
Sr ratios are much more variable. The isotopic ratios are
indicative of mixed magmatic contributions from DMM/MORB and EMII
reservoirs that probably reflect the overall recycling of oceanic crust, mantle
wedge material, pelagic sediment and continentally derived sediment. The
Meydan ophiolite is interpreted to have formed above a supra-subduction zone,
whereas the tectonic melange, including the dismembered ophiolite
metamorphic sole, formed beneath the ophiolite in a subduction trench setting.
The SSZ-ophiolite, inferred arc volcanics and accretionary melange are all
intruded by Late Cretaceous (92.9±2.2-83.1±1.5 Ma; Zircon U-Pb) granitic
rocks which are interpreted as the product of continental margin arc magmatism.
Regional comparisons suggest that the rocks studied were derived from the Berit
Ocean to the north of the Bitlis-Pütürge micro-continent, in which the Göksun,
Ġspendere and Kömürhan ophiolites also formed during the late Cretaceous.
Keywords: Neotethys, ophiolite, Helete, U-Pb zircon, isotopes, island arc
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 198
FĠLLOSĠLĠKATLARIN DURAYLI ĠZOTOP (O, H) JEOKĠMYASI:
TÜRKĠYE’NĠN TEKTONĠK BĠRLĠKLERĠNDEN ÖRNEKLER
Ömer Bozkaya1 ve Hüseyin YALÇIN
2
1 Pamukkale Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Denizli ([email protected])
2 Cumhuriyet Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Sivas ([email protected])
Özet: Fillosilikat grubu mineraller yapısal olarak OH içermeleri
nedeniyle, köken ve evrimlerinin belirlenmesinde oksijen ve hidrojen duraylı
izotopları kullanılmaktadır. Jeolojik süreçler sırasında fillosilikatlardaki
oksijen ve hidrojen izotop bileĢimleri (‰ 18
O ve D) değiĢmektedir
(izotopsal ayrımlaĢma). Oksijen ve hidrojen izotop verileri 18
O – D
diyagramında doğrudan yorumlanarak fillosilikat minerallerinin sedimanter/kalıntı (süperjen) veya hidrotermal/metamorfik (hipojen) doğası
belirlenmektedir. Ancak, minerali oluĢturan suyun kökeni (deniz suyu,
meteorik, magmatik ve metamorfik su) ve oluĢum sıcaklığına iliĢkin bilgilere ulaĢmak, deneysel ve teorik olarak hesaplanmıĢ sıcaklıkla birlikte
değiĢen mineral-su dengesine ait ayrımlaĢma [mineral − su (‰) = 1000 ln
mineral-su] eĢitliklerinin kullanılmasıyla mümkündür. Sıcaklık biliniyor ise suyun kökeni, suyun kökeni biliniyor ise mineralin oluĢum sıcaklığı
belirlenebilmektedir. Türkiye‟nin farklı tektonik birliklerinden (Toridler,
Anatolidler, Güneydoğu Anadolu Otoktonu, Güneydoğu Anadolu Ofiyolit KuĢağı) alınan farklı yaĢ (Paleozoyik-Tersiyer) ve oluĢum koĢullarına
(sedimanter/diyajenetik ve bozunma/bozuĢma) sahip birimlerdeki fillosilikat
minerallerinde (kaolinit, serpantin, pirofillit, talk, smektit, illit-smektit, illit,
filogopit, filogopit-vermikülit) gerçekleĢtirilen duraylı izotop jeokimyası incelemeleri; izotopsal bileĢimin paleocoğrafik konum, diyajenez-
metamorfizma ve bozuĢma (serpantinleĢme, talklaĢma, vermikülitleĢme) gibi
jeolojik süreçlerden etkilendiğini göstermektedir. Dioktahedral fillosilikatlarda (illit, kaolinit, pirofillit, illit-smektit, smektit) artan
diyajenez/metamorfizma ve hidrotermal bozuĢma derecesiyle birlikte; 18
O
değerleri mineral fazında belirgin biçimde azalmakta iken, D değerleri
kısmen artmaktadır. 18
O farklılaĢmasıyla karakteristik hidrotermal kökenli
fillosilikatların su bileĢimi daha çok meteorik su, 18
O yanı sıra D farklılaĢmasıyla karakteristik sedimanter kökenlilerde ise hem meteorik su hem de deniz suyu baskındır. Trioktahedral fillosilikatlarda (serpantin,
filogopit, talk, filogopit-vermikülit), listvenitleĢme, filogopitleĢme ve
vermikülitleĢme türü bozuĢmalar farklı yönelimlere sahip izotopsal
farklılaĢmalarla ifade edilmektedir. Serpantinlerden itibaren listvenitleĢme
artan 18
O ve azalan D, filogopitleĢme ve talklaĢma ise artan 18
O ve D değiĢimiyle karakteristiktir. Filogopitlerden itibaren filogopit-vermikülite
dönüĢüm (vermikülitleĢme) ise sabit 18
O ve belirgin biçimde azalan D yönelimi sunmaktadır.
Anahtar Kelimeler: Fillosilikat, 18
O,D,izotopsal farklılaĢma, süperjen, hipojen
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
199
STABLE ISOTOPE (O, H) GEOCHEMISTRY OF
PHYLLOSILICATES: EXAMPLES FROM TECTONIC UNITS OF
TURKEY
Ömer Bozkaya1and Hüseyin YALÇIN
2
1Pamukkale UniversityDepartment of Geological Engineering, Denizli ([email protected])
2 Cumhuriyet UniversityDepartment of Geological Engineering, Sivas ([email protected])
Abstract: Phyllosilicate group minerals contain structural OH, thus their
oxygen and hydrogen stable isotopes are commonly used to determine origin
and evolution. During the geological processes, oxygen and hydrogen isotope
compositions (‰ 18
O and D) change (isotopic fractionation). The sedimentary
/ inheritance (supergene) or hydrothermal / metamorphic (hypogene) nature of
phyllosilicate minerals can be evaluated from the oxygen and hydrogen isotope
data on 18
O – D diagram. However, the origin of mineral-forming waters (sea,
meteoric, magmatic and metamorphic waters) and formation temperatures is
possible to achieve thorough the mineral-water fractionation equations [mineral −
water (‰) = 1000 ln mineral-water] from theoretically and experimentally
calculated mineral-water equilibriums. The fluid source or temperature can be
inferred if the fluid temperature or isotopic composition is known.Stable isotope
geochemistry investigations on the phyllosilicate minerals (kaolinite, serpentine,
pyrophyllite, talc, smectite, illite-smectite, illite, phlogopite, phlogopite-
vermiculite) in the lithologies, representing from various tectonic units of
Turkey (Taurides, Anatolides, Souhteast Anatolian Ophiolite Belt, Southeast
Anatolian Autochthon) and different age (Paleozoic-Tertiary) and also formation
conditions (sedimentary / diagenetic and weathering/alteration), show that the
isotopic composition were affected by geological processes such as
paleogeographic setting, diagenesis-metamorphism and weathering/alteration
(serpentinization, talcification, vermiculitization).In the dioctahedral
phyllosilicates (illite, kaolinite, pyrophyllite, illite-smectite, smectite), 18
O
values in mineral phase decrease significantly, whereas D values increase
partially, together with the increasing grades of diagenesis/metamorphism and
hydrothermal alteration. Water composition of phyllosilicates with hydrothermal
origin is characteristic with 18
O differentiation and dominant with meteoric
water, whereas sedimentary ones are characteristic with 18
O and D
differentiation and dominant with meteoric and sea water.In trioctahedral
phyllosilicates (serpentine, phlogopite, talc, phlogopite-vermiculite),
listwaenitization, phlogopitization and vermiculitization types of alterations are
characterized by isotopic differentiations with different trends. Listwaenitization
from serpentines are characterized by increasing 18
O and decreasing D,
whereas phlogopitization and talcification are typical for increasing both 18
O
and D. As for the transformation from phlogopite to interstratified phlogopite-
vermiculite (vermiculitization), it presents constant 18
O and markedly
decreasing D trend.
Keywords: Phyllosilicate, 18
O, D,isotopic fractionation, süpergene,
hypogene
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 200
ISTRANCA MASĠFĠNDEKĠ KULA METAGRANĠTOYĠDĠ’NĠN
JEOKRONOLOJĠK VE JEOKĠMYASAL ĠNCELENMESĠNĠN ĠLK
SONUÇLARI, KB PONTĠDLER, TÜRKĠYE
Yıldırım Güngör1, Sabah Yılmaz ġahin
1, Namık Aysal
1 ve Irena
Peytcheva2
1Ġstanbul Üniversitesi, Mühendislik Fak., Jeoloji Müh. Bölümü, Ġstanbul
2Department of Geochemistry and Petrology, Geological Institute, Bulgarian Academy of Sciences, BG-
1113 Sofia, Bulgaria [email protected]
Özet: Istranca Masifi, Batı Pontitlerden Bulgaristan içlerine kadar devam eden
ve Geç Prekambriyen – Erken Kambriyen‟den Üst Kretase‟ye kadar farklı bir dizi
magmatik etkinliği bünyesinde barındıran poli-metamorfik bir masiftir. Ġstanbul‟un
KB‟sında (Çatalca yakınlarında) tektonik bir dokanakla Ġstanbul Paleozoyik
istifinden ayrılan Istranca Masifi, Güneyinde Trakya havzası çökelleriyle örtülmektedir. Bu çalıĢmada, Türkiye – Bulgaristan sınırının her iki yanında devam
eden Kula metagranitinin jeokimyasal karakteristikleri ve jeokronolojisine ait ön
bilgiler sunulacaktır. Kula metagranitoidi orta – iri taneli, milonitik – blastomilonitik
dokulu granodioritik bir sokulumdur. Yer yer, kuvars ve felsdpat‟ca zengin felsik
damar kayaçları gözlenir. Plütonunun mineralojik bileĢimini, kuvars (%20-25),
çoğunlukla albitleĢmiĢ plajiyoklaz (%45-50), ortoklaz (%10-20) ve mika (muskovit
ve biyotit) mineralleri ile ikincil klorit ve epidot mineralleri oluĢturmaktadır. Yoğun
tektonizma ve alterasyondan etkilenmiĢtir. Kula metagranitoidi I-tipi karaktere sahip
metalüminyumlu ve peralüminyumlu granit olarak sınıflandırılır. K2O içeriğine göre
kalk-alkalen karakter sunmaktadır. Tektonik ortam ayırtman diyagramlarında
volkanik yay ve çarpıĢma sonrası granitleri alanında yer almaktadır.Kula metagranitoyidine ait, magmatik zonlu zirkon tanelerinde U-Pb LA-ICP-MS
yaĢtayininde 310.1±2.0 My (Karbonifer-Pennsylvanian)konkordiya yaĢı alınmıĢtır. 206Pb/238U yaĢlarının 288±12 My ile 322±8 My arasında dağılım gösterdiği, ölçülen
kalıntı çekirdek yaĢının ise 370±12 My olduğu belirlenmiĢtir. Zirkon Th/U
oranlarının 0.03 – 1.97 (ortalama 0.46) olduğu ve 0.15 – 0.72 arasında yoğunlaĢtığı
belirlenmiĢtir. Th/U oranına göre zirkon sınıflamasında; kenar-çekirdek 307±25 My
yaĢ alınan ve Th/U oranı 0.03 olan bir zirkon tanesi metamorfik zirkon, 0.15 – 0.17
olan dört zirkon tanesi geçiĢ zonunda yer alırken diğer zirkonların tamamı ise
magmatik zirkon olarak tanımlanan alan içerisinde konumlanmıĢtır. Kula
metagraniti, jeokimyasal özellikleri ve bölgesel jeolojik konumuna göre, Istranca
Masifi, Rodope ve Serbo-Makedonian Masiflerinde yaygın olarak gözlenen
Karbonifer döneminde etkin olan Variskan magmatizmasının bir ürünü olarak değerlendirilebilmektedir. Istranca Masifinin batısında gözlenen Karbonifer
metagranitoyidleri, doğuya doğru gençleĢmekte olan (Tepecik Kataklastik
metagranitoyidi; 249-254 My) metagranitoyidlerle ilĢkilidir. Tüm bu
metagranitoyidler, Paleo-Tetis Okyanusunun kuzey kolunun kuzeye dalımı ile
oluĢan farklı magmatik fazlarla temsil edilmektedir. Ayrıca bunların uzun ömürlü
(Ordovisyen‟den Triyasa‟a kadar) Variskan magmatik yayının ürünleri olabileceği
sonucuna varılmıĢtır.
Anahtar Kelimeler: Istranca, Karbonifer-Pensilvaniyen, Variskan, metagranit
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
201
PRELIMINARY RESULTS OF GEOCHRONOLOGICAL AND
GEOCHEMICAL INVESTIGATIONS OF THE KULA
METAGRANITOIDS IN STRANDJA MASSIF, NW PONTIDES,
TURKEY
Yıldırım Güngör1, Sabah Yılmaz ġAHĠN
1, Namık AYSAL
1 ve Irena
Peytcheva2
1Ġstanbul University, Dept. of Geological Engineering, Ġstanbul,
2Department of Geochemistry and Petrology, Geological Institute, Bulgarian Academy of Sciences, BG-
1113 Sofia, Bulgaria
Abstract: Istranca (Strandja) Massif, extend into and continued Bulgaria from West Pontides until Late Precambrian - Early Cambrian from a different set up to
the Upper Cretaceous magmatic activity including poly-metamorphic massifs.
Istranca Massif, Northwestern part of Istanbul (Near Catalca) tectonically separated
from Istanbul Paleozoic sequence, in southern part covered with the Thrace basin
sediments. In this study, ıt will present geochemical and geochronological prior data
of Kula metagranitoid that lenghten in both of sides of Turkish-Bulgarian boundary.
Medium-coarse grained, mylonitic-blastomylonitic textured Kula metagranitoid is
pluton a granodioritic. It locally includes quartz and feldspars‟ rich vein rocks.
Mineralogical composition of pluton composed of quartz (20-25%), albitized
plagioclase (45-50%), ortoclase (10-20%) and mica (muscovite and biotite) minerals
and secondary minerals chlorite and epidote. It‟s affected dense tectonism and
alteration. Kula metagranitoids has classified as the I-type, metaluminous – peraluminous granite. According to K2O content of this metagranitoid presents calc-
alkaline character. The samples of this metagranitoid plotted volcanic arc and post-
collision granite areas in tectonic discrimination diagram. In magmatic zoning
zircon grains belonging to Kula Meatagranitoid are found 310.1±2.0 Ma
(Carboniferous-Pennsylvanian) concordia age. 206Pb/238U ages are between 288±12
Ma and e 322±8 Ma, whereas inherited core age is 370±12 Ma. Zircon Th/U rate is
0.03 – 1.97 (average 0.46) and intensely 0.15 – 0.72 values. In the zircon
classification according to Th/U rate, a metamorphic zircon taken place rim-core
307±25 Ma age and Th/U rate 0.03, four zircon grains plotted in transition zone area
and have Th/U rate 0.15 – 0.17, all of rest of the zircon grains plotted magmatic
zircon area. Kula metagranite, according to the regional geological and geochemical characteristics, Istranca Massif, Rodope and Serbo-Macedonian Massif widely
observed in the Carboniferous period, can be considered a product of the active
Variscan magmatism. Carboniferous metagranitoid observed in western part of
Istranca Massif was similar to the younger metagranitoid in eastern part of massif
(Tepecik Cataclastic metagranitoid, 249-254 Ma). All of these metagranitoids are
evaluated to revealed by subduction of the northern branch of Paleo-Tethys Ocean.
In addition, these are products of the longlived (Ordovician to Triassic) Variscan
magmatic arc that represented different magmatic phasesand they may have been
concluded.
Keywords: Strandja, Carboniferous-Pennsylvanian, Variscan, metagranite
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 202
JEOTERMAL SĠSTEMLER
GEOTHERMAL SYSTEMS
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
203
ALAġEHĠR JEOTERMAL ALANLARINDA (BATI ANADOLU)
JEOTERMAL AKIġKANIN BOR VE ARSENĠK DERĠġĠMĠNE
BAĞLI GELĠġEN YERALTISUYU VE TOPRAK KĠRLĠLĠĞĠ
Ali Bülbül1Tuğbanur Özen Balaban
2 ve GültekinTarcan
3
1 PAÜ Jeoloji Müh., Denizli ([email protected])
2 ĠKC Merkezi Ar. Lab., Ġzmir ([email protected]) 3 PAÜ Jeoloji Müh., Ġzmir ([email protected])
Özet: Batı Anadoludaki önemli jeotermal sistemleri barındıran AlaĢehir
ovasında, üzüm yetiĢtiriciliği çok önemlidir. AlaĢehir Grabeninde en altta Jeotermal Sistemin rezervuarını oluĢturan Menderes Masifi metamorfitleri
yer alır. Bunların üzerine alttan itibaren uyumsuz dokanakla Erken-Orta
Miyosen birinci sedimanter istif, ve geçiĢli olarak ikinci sedimanter istif kısmen örtü kaya özelliği gösterir. Üzerine uyumsuz gelen Pliyosen yaĢlı
üçüncü sedimanter istifin kongromera, kumtaĢı bantları/mercekleri nispeten
yüksek topoğrafik kotlarda soğuk su sisteminde kaynaklarla boĢalım yapan tünek akifer özelliği gösterir. En üste uyumsuz gelen ve tüm birimleri örten
Kuvaterner yaĢlı dördüncü sedimanter birim soğuk su sistemlerinin en
önemli akiferini oluĢturur. Basınçlı jeotermal sistemin hidrolik kotu serbest
soğuk su akiferin kotundanyüksek olduğu içinarsenic, bor, sodyumca zengin jeotermal akıĢkan, As, B ve Na konturlarına göresıyrılma faylarındakistrep-
overzonlarındanve hatalı casing yapılan jeotermal kuyulardan
Kuvaterneralüvyon akiferi besler. AlaĢehir jeotermal alanlarında117 adet jeotermal ve soğuk su örneklemesi, farklı lokasyonlarda 56 adet toprak
örneklemesi yapılarak hem sularda, hem de toprak örneklerinde Na, S, B, As
analizleri yaptırılmıĢtır. Yeraltısuları ve jeotermal kuyu ve kaynak sularında
maximum sodyum, sülfat, bor, ve arsenic deriĢimleri sırasıyla 1894 ppm, 2058 ppm, 124 ppm ve 0.94 ppb olarak belirlenmiĢtir. Toprak örneklerinde
sırasıyla Na, S, B, Asiçin maximum değerler sırasıyla %3.34, %2.35, 600
ppm ve 54 ppm olarak ölçülmüĢtür. Bor elementinin kaynağı Menderes metamorfitlerindeki turmalin ve masifin çatlaklarındaki evaporitik serilerden
kolemanit mineralidir. Arseniğin kaynağı ise büyük ölçüde çatlak
dolgularında jips ve kolemanitle birlikte çökelen realgar ve orpiment minerallerinin yanısıra kısmen alunit, kireçtaĢı/dolomit, traverten and
volkaniklerdir.
Anahtar Kelimeler: Jeotermal, Arsenik, Bor, Kirlilik TaĢınımı, Yeraltısuyu Kirliliği, Toprak Kirliliği.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 204
WATER AND SOIL CONTAMINATION ON ACCOUNT OF BORON
AND ARSENIC CONCENTRATION OF GEOTHERMAL FLUID IN
ALAġEHIR GEOTHERMAL FIELDS (WEST ANATOLIA)
Ali Bülbül1Tuğbanur Özen Balaban
2 ve GültekinTarcan
3
1 PAÜ Jeoloji Müh., Denizli ([email protected])
2 ĠKC Merkezi Ar. Lab., Ġzmir ([email protected]) 3 PAÜ Jeoloji Müh., Ġzmir ([email protected])
Abstract: Grape cultivation is very important in AlaĢehirplain
hostingimportant geothermal systemsin Western Anatolia. Menderes Massifmetamorphicsare located at the bottom of AlaĢehirGrabenand
constitutes the reservoir rock of the geothermal system. Early-middle
Miocenefirst and second sedimentary series overlie on it as disconformity forms cap rock of the geothermal system partially. Pliocene third
sedimentary series including conglomerates and sandstone lens as perched
aquifer discharging cold water in high elevation springs overlie it.Overlying Quaternary fourth sedimentary series above all the series at the top is the
most important cold water aquifer. Due to head of the confined geothermal
aquifer is higher than the unconfined cold water aquifer, according to B, As
and Na contour diagrams for groundwater; geothermal fluids which have high arsenic, boron, sodyum concentration contributes to Quaternary alluvial
aquifer by means of strep-over zones in detachment fault systems and
missing case of geothermal drills. In AlaĢehirgeothermal fields, 117 cold and thermal waters from wells and springs, and 56 soil samples collected in
different locations are analyzed for Na, S, B and As. Maximum
concentrations of sodium, sulphate, boron andarsenic are 1894 ppm, 2058
ppm, 124 ppm and 0.94 ppb respectively. Maximum concentration of soil samples for Na, S, B and As are 3.34%, 2.35%, 600 ppm and 54 ppm,
respectively. The source of boron istourmalin and colemanite including
evaporitic series in fractured zones of Menderes Massif. The source of arsenic is mainly gypsum and colemanite formed orpiment and realgaralong
fractured zones of Mezsozoic-Senozoic aquifers, rarely alunite,
limestone/dolomite, travertine and volcanics.
Keywords: Geothermal, Arsenic, Boron, Contaminant Transport,
Groundwater Pollution, Soil Contamination.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
205
PERTEK JEOTERMAL ALANININ HĠDROJEOKĠMYASI VE
DEĞERLENDĠRĠLMESĠ
Ayten ÖZTÜFEKÇĠ ÖNAL1 ve Aysun AKKUġ
2
1Tunceli Üniversitesi Mühendislik Fakültesi, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü, 62000 Tunceli 2Tunceli Üniversitesi Mühendislik Fakültesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 62000 Tunceli
Özet: Pertek jeotermal alanı Tunceli ilinin güneybatısındaki Singeç
vadisi ve yakın civarında yer alan ve daha önce jeotermal açıdan
çalıĢılmamıĢ bir alanı içermektedir. ÇalıĢılan alandaki jeolojik birimler,
Permiyen-Triyas yaĢlı Keban Metamorfitleri, üst Kretase Pertek Granitoyidi, orta Eosen-üst Oligosen Kırkgeçit Formasyonu, üst Miyosen-Pliyosen
Karabakır Formasyonu ve Kuvaterner yaĢlı alüvyonlarıdır. Bölgede, K-G
doğrultulu sıkıĢma rejimi Geç Kretase sonrası dönemde devam etmiĢ ve Keban Metamorfitleri, yaklaĢık D-B uzanımlı Bindirme Fayı ile Pertek
Granitoyidi üzerine itilmiĢtir. Orta Miyosen sonrasında ise bu bindirme
fayını öteleyen, yaklaĢık KB-GD uzanımlı sağ yanal doğrultu atımlı bir fay
ve çok sayıda makaslama kırık ve çatlakları oluĢmuĢtur. Söz konusu makaslama yapıları Pertek jeotermal alanındaki soğuk ve sıcak
kaynaklarının yüzeye ulaĢmasını denetler. Keban Metamorfitleri‟nin
kristalize kireçtaĢı ve mermerleri Pertek jeotermal alanındaki suların hazne kayasını oluĢturmaktadır. Bu hazne kayanın beslenme bölgesinde, sadece
sınırlı alanlarda, yarı geçirimli sedimanter (Kırkgeçit Formasyonu) ve
volkanik örtü kayaları (Karabakır Formasyonu) bulunmaktadır. Bu nedenle, Pertek jeotermal sistemi açık sistem olarak değerlendirilebilir. Sistemdeki
termal suların pH ve elektriksel iletkenlikleri sırasıyla 6,18-7,55 ve 816-2330
μS/cm arasındadır. Yüzeye çıkıĢ sıcaklıkları ise 25,5-38,2ºCarasında
değiĢmektedir. Soğuk suların pH ve elektriksel iletkenlik değerleri ise sırasıyla 7,52-8,31 ve 402-472 μS/cm arasındadır. Sularda en fazla bulunan
katyon Ca+2
, anyon ise HCO3-ʼ dır. IAH (1979) su sınıflandırma yöntemine
göre, termal ve soğuk sular Ca-Mg-HCO3 tipinde, Keban barajının göl suları Ca-Mg-HCO3-SO4 tipindedir.Termal sular genel olarak kalsit, aragonit,
kalsedon, kuvars ve dolomit minerallerine doygundur. Pertek Jeotermal
alanının, silis (kalsedon) jeotermometresi kullanılarak hesaplanan rezervuar sıcaklığı kabaca 51-99°C‟dir. Bu jeotermal alanda, entalpi-silis karıĢım
diyagramından elde edilen soğuk su karıĢım oranları (%60-88) yüksektir. Bu
nedenle, jeotermal suların yüzeye çıkıĢ sıcaklıkları, su-kayaç etkileĢimleri ve
bununla iliĢkili olan toplam çözünmüĢ katı içerikleri düĢüktür.
Anahtar Kelimeler: Jeotermal, Hidrojeokimya, Pertek, Tunceli
Bu çalışma, Tunceli Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri (TÜNİBAP) tarafından YLTUB15-01 proje numarası ile desteklenmiştir.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 206
HYDROGEOCHEMISTRY AND EVALUATION OF THE PERTEK
GEOTHERMAL FIELD
Ayten ÖZTÜFEKÇĠ ÖNAL1 and Aysun AKKUġ
2
1Tunceli Üniversitesi Mühendislik Fakültesi, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü, 62000 Tunceli 2Tunceli Üniversitesi Mühendislik Fakültesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 62000 Tunceli
Abstract: The Pertek geothermal field is located at Singec valley and its
close vicinity in the northwest of the province of Tunceli and this field has
not been previously studied in terms of geothermal. In the study area,
Permian-Triassic Keban Metamorphites, upper Cretaceous Pertek Granitoid, middle Eocene-upper Oligocene Kırkgeçit Formation, upper Miocene-
Pliocene Karabakır Formation and Quaternary alluvium are the geological
units. In the region, Keban metamorphic rocks was pushed onto Pertek Granitoid with about E-W trending thrust fault, as a result of N-S trending
compressional regime continued in the period after the late Cretaceous. In
the period of after middle Miocene, approximately NW-SE oriented dextral
strike-slip fault, which offset the thrust fault, shear fractures and numerous cracks were formed. Aforementioned shear structures control the cold
groundwater and thermal springs in the Pertek geothermal field to reach the
surface. The crystallized limestones and marbles of the Keban Metamorphites constitute the reservoir rocks of the Pertek geothermal field.
The recharge field of the reservoir rocks was covered by semi-permeable
sedimentary (Kırkgeçit Formation) and volcanic rocks (Karabakır Formation), only in a limited area. Therefore, the Pertek geothermal system
can be considered as an open system. The pH and electrical conductivity of
the thermal water in the system are between 6,18 to 7,55 and 816 to 2330 μs
/cm, respectively. Temperature of these waters varies between 25,5 to 38,2°C, when they reach up to the surface. The pH and electrical
conductivity of the cold springs in the system are between 7,52 to 8,31 and
402 to 472 μs /cm, respectively. The most abundant cation present in the waters is Ca
+2; the most abundant anion is HCO3
-. According to the IAH
(1979) water classification, these thermal and cold waters are of the Ca-Mg-
HCO3 type and the waters of the Keban dam lake are of the Ca-Mg-HCO3-SO4 type.The thermal waters are generally oversaturated with calcite,
aragonite, chalcedony, quartz and dolomite minerals. The calculated
reservoir temperature of the Pertek geothermal field, using silica
(chalcedony) geothermometer, changes roughly between 51-99ºC. The cold water mixing ratios obtained from enthalpy-silica diagram are high (60-88%)
in this geothermal field. Therefore, the discharge temperatures of geothermal
waters, water-rock interactions and related total dissolved solids contents are low.
Keywords: Geothermal, Hydrochemistry, Pertek, Tunceli.
This work is supported by the Scientific Research Project Fund of Tunceli
University under the project number YLTUB15-01.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
207
KUZEYDOĞU ANADOLU JEOTERMAL SĠSTEMLERĠNĠN
HĠDROJEOKĠMYASAL ÖZELLĠKLERĠ
Harun Aydın1, Hüseyin KarakuĢ
2, Halim Mutlu
3, Nilgün Güleç
4,
David R. Hilton5
1Yüzüncü Yıl Üniversitesi, Çevre Mühendisliği Bölümü, 65080, Van,
2Dumlupınar Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 43100, Kütahya,
3Ankara Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 06100, Ankara,
4Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 06800, Ankara,
5Fluids and Volatiles Laboratory, Geosciences Research Division, Scripps Institution of Oceanography,
UCSD, La Jolla, 92093, CA, USA
Özet: Neojen volkanizması ve tektonizmasının birlikte geliĢtiği nadir
kıtasal ortamlardan biri olan Anadolu‟da, jeolojik ve tektonik yapının sonucu
olarak jeotermal potansiyel oldukça yüksektir. Son yıllarda, jeotermal potansiyeli tanımlanmıĢ Batı Anadolu jeotermal kaynakları; enerji üretimi,
konut/Ģehir ısıtma, termal turizm, seracılık vb. gibi geniĢ bir yelpazede
kullanım olanağı sağlamaktadır. Fakat Kuzey Doğu Anadolu (KDA) jeotermal kaynakları, yerel ölçekte sadece termal turizm amacı ile
kullanılmaktadır. KDA bölgesindeki bazı jeotermal alanlar, su-kayaç
etkileĢimi ve akıĢkanların kökeninin belirlenmesine yönelik fizikokimyasal ve izotopik yöntemler ile kısmen incelenmiĢ olmakla birlikte bu kaynakların
jeotermal potansiyeli, hidrojeolojik kavramsal model bakıĢ açısı ile
irdelenmemiĢtir. Bu çalıĢmada KDA bölgesinde (Ardahan, Artvin, Erzincan,
Erzurum, Kars, Rize) yer alan 17 farklı jeotermal sahada boĢalım sağlayan 36 jeotermal kaynağın hidrojeokimyasal özellikleri ve rezervuar sıcaklıkları
incelenmiĢtir. NaHCO3 su türünün baskın olduğu çalıĢılan suların sıcaklık,
pH ve özgül elektriksel iletkenlik değerleri sırası ile 18.57-63.20°C, 5.33-9.76 ve 194-9580 µS/cm arasında değiĢmektedir. Akdağ, Çat, Horasan ve
Ilıca sahaları (Erzurum) için uygulanan Na/K ve K/Mg jeotermometreleri,
genelde 70-170°C ve 48-88°C aralığında değiĢen rezervuar sıcaklıkları
türetmiĢtir. Köprüköy, Pasinler, Tekman ve Uzunahmet (Erzurum) jeotermal sahalarına uygulanan Na/K jeotermometreleri gerçekçi olmayan (>160°C)
sonuçlar sunarken, K/Mg jeotermometresi ile 45-87°C'lik sıcaklıklar
hesaplanmıĢtır. K/Mg jeotermometresi ile Ġkizdere sahası (Rize) için 107°C'lik dikkat çekici bir sonuç elde edilmiĢtir. Ayder sahasında Na/K
jeotermometreleri 71-123°C arasında değiĢen sonuçlar sunarken, K/Mg
jeotermometresi ise çıkıĢ sıcaklığına yakın sonuçlar türetmiĢtir. Artvin ve Kars illerinde yer alan düĢük sıcaklıklı (<36.5°C) sahalar için uygulanan
K/Mg jeotermometresi ile 71-123°C arasında değiĢen rezervuar sıcaklıkları
tahmin edilmiĢtir.
Anahtar Kelimeler: Jeotermal kaynak, hidrojeokimya, jeotermometre, Kuzeydoğu Anadolu
Katkı Belirtme: Bu çalışma Türkiye Bilimsel ve Teknik Araştırmalar Kurumu
(TÜBİTAK-ÇAYDAG) tarafından 114Y067 nolu araştırma projesi kapsamında desteklenmiştir.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 208
HYDROGEOCHEMICAL PROPERTIES OF GEOTHERMAL
FIELDS AT NORTHEASTERN ANATOLIA
Harun Aydın1, Hüseyin KarakuĢ
2, Halim Mutlu
3, Nilgün Güleç
4, David
R. Hilton5
1Yüzüncü Yıl Üniversitesi, Çevre Mühendisliği Bölümü, 65080, Van,
2Dumlupınar Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 43100, Kütahya,
3Ankara Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 06100, Ankara,
4Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 06800, Ankara,
5Fluids and Volatiles Laboratory, Geosciences Research Division, Scripps Institution of Oceanography,
UCSD, La Jolla, 92093, CA, USA [email protected]
Abstract: In Anatolia which is one of exceptional continental regions
hosting both Neogene volcanism and tectonism, the geothermal potential is
quite high due to unique geological and tectonic structures. In recent years, the geothermal resources in western Anatolia, whose geothermal potential is
well defined, are successfully used in a wide range of applications such as
energy production, district heating, thermal tourism and greenhouse heating. However, the geothermal resources of northeastern Anatolia (NEA) have
been used only in limited local-scale applications such as thermal tourism.
Some of the geothermal fields in NEA region have been studied partly using physicochemical and isotopic techniques, leading to an understanding of
water-rock interaction and origin of fluids. However, geothermal potential of
these resources was not investigated from the perspective of hydrogeological
conceptual model. In this study, hydrogeochemical properties and reservoir temperatures of 36 geothermal springs from 17 different geothermal fields in
NEA region are investigated (in Ardahan, Artvin, Erzincan, Erzurum, Kars
and Rize provinces). Waters which are of mostly NaHCO3 character have temperature, pH and specific electrical conductivity values varying between
18.57-63.20°C, 5.33-9.76 and 194-9580 µS/cm, respectively. The reservoir
temperatures of Akdağ, Çat, Horasan and Ilıca (Erzurum) geothermal fields
computed by Na/K and K/Mg geothermometers typically range from 70-170°C and 48-88°C. The Na/K geothermometer results for the Köprüköy,
Pasinler, Tekman and Uzunahmet (Erzurum) geothermal fields seem to be
unrealistic (>160°C) while the temperatures calculated by K/Mg geothermometer are 45-87°C. A remarkable reservoir temperature of 107°C
is obtained by K/Mg geothermometer for the Ġkizdere field (Rize). The Na/K
geothermometers yield varying results between 71-123°C for Ayder while results from K/Mg geothermometer are similar to discharge temperatures.
For low-temperature geothermal fields in the Artvin and Kars provinces,
reservoir temperatures by K/Mg geothermometer are estimated between 71-
123°C.
Keywords: Geothermal spring, hydrogeochemistry, geothermometer,
Northeastern Anatolia
Acknowledgements: This study is funded by the Scientific and Technological
Research Council of Turkey (TÜBİTAK-ÇAYDAG project number: 114Y067).
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
209
TRAKYA BÖLGESĠ’NĠN ĠLK JEOTERMAL SAHASI:
KIRKLARELĠ-ASĠLBEYLĠ SAHASI
Lütfi TaĢkıran1,*
, Ünsal Turalı1, Gürsel Arslan
2
1 MTA Genel Müdürlüğü Enerji Hammadde Etüt Ve Arama Dairesi 06800 Çankaya-Ankara
2 MTA Ege Bölge Müdürlüğü 35040 Bornova-Ġzmir
Özet: Doğu Trakya bölgesinde yer alan Edirne, Kırklareli ve Tekirdağ
illerinde günümüze kadar bilinen herhangi bir jeotermal alan mevcut değildi. Bu çalıĢma, MTA Genel Müdürlüğünün “Trakya Jeotermal Enerji
Aramaları” projesi kapsamında yapılan çalıĢmaların ilk bulgularını
içermektedir. Ġnceleme alanı, Kırklareli il merkezi ve yakın çevresinde yer alan Ģekilde yaklaĢık 150 km
2‟lik bir alanı içermektedir. ÇalıĢma alanında
jeolojik olarak temelde Paleozoyik yaĢlı gnays ve Ģistleri içeren Tekedere
grubu ve pembe, beyaz renkli, iri feldspat fenokristali içeren granitlerden oluĢan ġeytandere metagraniti gelmektedir. Temel birimlerin üzerine açısal
uyumsuzlukla orta Eosen yaĢlı bej, beyaz, sarı, gri renkli tabanda volkanik
kırıntılı, kumlu, killi kireçtaĢı, kumtaĢı ve marndan oluĢan Ġslambeyli
formasyonu ve üst Eosen yaĢlı beyaz, gri yer yer sarı renkli, bol fosilli, kumlu-killi resifal Kırklareli kireçtaĢları gelmektedir. Eosen birimleri aynı
zamanda jeotermal sistemin rezervuarı özelliğindedir. Bu birimlerinde
üzerine yine diskordansla jeotermal açıdan örtü birim özelliğindeki üst Miyosen‟e ait sarımsı beyaz, beyaz renkli çapraz tabakalı killi kumtaĢı ile
açık yeĢil renkli laminalı kiltaĢından oluĢan Ergene formasyonu ile Pliyosen
yaĢlı sarımsı kahve, kırmızı, sarımsı beyaz renkli tutturulmuĢ/tutturulmamıĢ çakıl, kum ve çamurtaĢından oluĢan ve çalıĢma alanında oldukça geniĢ bir
alan kaplayan Trakya formasyonu gelmektedir. Tüm bu birimleri özellikle
dere yataklarında kuvaterner yaĢlı alüvyon açısal uyumsuzlukla örtmektedir.
MTA Genel Müdürlüğünün “Trakya Jeotermal Enerji Aramaları” projesi kapsamında 2013 yılında Kırklareli-merkezi kapsayan ruhsat alanlarında
yaklaĢık 150 km2 „lik detay jeotermal jeolojisi çalıĢması yapılmıĢtır. Jeolojik
çalıĢmaların yanı sıra ruhsat sahalarında belirlenen profillerde 116 adet jeofizik rezistivite (des) ölçüsü alınmıĢ ve alanın jeotermal modeli
belirlenmiĢtir. Bu çalıĢmaların yanında hidrojeokimyasal çalıĢmalar
kapsamında da inceleme alanındaki soğuk kaynaklardan 2 adet su kimyası
analizi yaptırılmıĢ olup sular CaSO4 ve NaHCO3‟lü sular sınıfındadır. Tüm bu çalıĢmalar sonucunda 2014 yılında belirlenen lokasyonlarda 570 m.
Derinlikte bir gradyan ve 1500 m. Derinlikte bir adet üretim amaçlı
jeotermal araĢtırma sondajı yapılmıĢtır. Üretim amaçlı açılan sondajda kompresör ile 57
o c sıcaklıkta ve 30 l/s debide akıĢkan elde edilmiĢtir.
Ayrıca 3,5 l/s debide artezyenik üretim de elde edilmiĢtir. ÇalıĢmalar
sonucunda doğu Trakya bölgesinin ilk jeotermal alanı ortaya çıkarılmıĢ olup, jeotermal unsurların ve yüzeysel verilerin çok az olduğu bölgenin jeotermal
potansiyeli ve jeotermal enerji araĢtırmalarına bakıĢ açısı köklü olarak
değiĢmiĢtir.
Anahtar kelimeler: Trakya, kırklareli, jeotermal, hidrojeokimya
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 210
THE FIRST GEOTHERMAL AREA OF THRACE: KIRKLARELI-
ASILBEYLI AREA
Lütfi TaĢkıran1,*
, Ünsal Turalı1, Gürsel Arslan
2
1 General Directorate Of Mineral Research And Exploration, Department Of Energy Raw Materials
Research And Exploration, 06800 Çankaya-Ankara
2 MTA Aegean District Office, 35040 Bornova-Ġzmir
Abstract: There was not known any existing geothermal area in Edirne,
Kırklareli and Tekirdag in eastern Thrace until today. This study contains
first findings of the “Geothermal Energy Reseach project in Thrace” of the MTA General Directorate. Study field is approximately 150 km
2 which
located the center of Kırklareli province and surrounding area. In the field,
Paleozoic basement rocks Tekedere group which contains gneisses and schists and seytandere metagranite consisting of a granite that contians pink,
white colored, coarse feldspar fenocrystal is existed. Middle Eocene aged,
beige, white, yellow, grey colored clastic volcanic, sandy, clayey limestone, sandstone and marn (Ġslambeyli formation) and upper Eocene-aged white,
grey, yellow fossil-rich sandy, clayey and resifal Kırklareli limestones
overlain with a angular uncomformity. Eocene units are also geothermal
reservoir in the field. And over all these units Ergene formation (upper Miocene aged, yellowish white- white colored cross- layered, clayed
sandstone and green,laminated claystone) and thrace formation consisting of
Pliocene aged sandstones and mudstones (which has got a very large area in the sudy field) are located with discomformity. All these units are overlained
by quaternary alluvium that is especially located in creek beds. In the field,
geological, geophysical and hydrogeochemical studies have been made by
MTA (Mineral Research and Exploration) General Directorate between 2013. Approximately 150 km
2 detailed geothermal geology has been
conducted in the licensed field which covers Kırklareli center. Besides
geological studies, 116 electrical-resistivity is measured in the spotted profiles and the geotermal model of the field has been determined. The scope
of hydrogeochemistry studies, two water chemistry analysis have been
collected from the cold springs in the study area. Water samples have CaSO4 and NaHCO3 types. As a result of all these studies, at the determined
locations a gradient well (570 m) and production well (1500 m) was drilled
in 2014. As a result of all these studies, geothermal fluid which has 57 o c
temperature and 30 l/s flow rate with compressor and also 3,5 l/s artesian flux have been obtained from production well. Thus, the first geothermal
field of east thrace has been discovered through this study. Geothermal
potential and geothermal perspective has been changed radically in this region.
Keywords: Thrace, Kırklareli, geothermal, hydrogeochemistry
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
211
ORTA ANADOLU’DA YENĠ BĠR JEOTERMAL ALANIN
HĠDROJEOKĠMYASI: SARIYAHġĠ (AKSARAY)
Mustafa Yıldız1, Mustafa AfĢin
2, Ali Karan
3, HaticeDilek Çelikkaya
4
1,2Aksaray Üniversitesi Jeoloji Müh. Bölümü, Kampüs, 68100, Aksaray
3,4ASD Yeraltı Etüt Mühendislik, Merkez Mah. Atatürk Cad. H. Uçar ĠĢhanı, No. 2-2, Erdemli,
Mersin
[email protected], [email protected]
Özet: SarıyahĢi jeotermal alanı (SJA) Aksaray‟ınyaklaĢık 100 km
kuzeyinde Bekdik yerleĢim alanında yeralmaktadır. SJA‟da Üst Kretase –
Erken Paleosen yaĢlı granodiyorit ve granit bileĢimli magmatitler temel kayaları oluĢturur. Granitoyitlerin üzerine kumtaĢı, kiltaĢı ve çamurtaĢı
ardalanmalı Paleosen yaĢlı Baraklı formasyonu uyumsuz olarak gelir.
KumtaĢı, silttaĢı, çamurtaĢı ve kireçtaĢı ile temsil edilen Eosen yaĢlı MeĢeköy f rmasyonu Baraklı formasyonu üzerinde uyumsuz olarak yeralır.
Oligo-Miyosen yaĢlı birimler jipsli seviyeler içerir. Miyo-Pliyosen yaĢlı
çakıltaĢı, kumtaĢı ve gölsel kireçtaĢından oluĢan Kızılırmak formasyonu jipsli seviyeler üzerinde uyumsuzdur. Serbest kum ve çakıllar Kuvaterner
yaĢlı alüvyonu oluĢturur. SJA paleo ve neotektonik döneme ait önemli
yapısal unsurlar içermektedir. SJA‟da neotektonik döneme ait KD-GB ve
KB-GD doğrultulu normal faylar boyunca sıcaksu çıkıĢlarına bağlı olarak alterasyonlar ve traverten çökelimleri geliĢmiĢtir. SJA‟da jeolojik, jeofizik
çalıĢmaları ve toprakgaz (Rn, Tn, CO2, H2S, CH4, N2ve O2) ölçümleri ile
sondaj noktaları belirlenmiĢtir. Bu noktalarda yapılan sondajlarda kuyu dibi sıcaklığı~42 ºC vedebi~50 L/s ölçülmüĢtür. SJA‟daki iki kuyunun yüzeydeki
sıcaklık, pH, elektriksel iletkenlik ve CO2 değerleri sırasıyla 28 - 31 ºC, 6.6 -
7.9, 15660 - 54000 µS/cm, %26.4-37‟dir. Bu jeotermal suların birincil
akiferi PremesozoyikyaĢlı Bozçaldağ metamorfitlerine ait mermerler; ikincil akiferi Eosen yaĢlı MeĢeköy formasyonuna ait kireçtaĢları; örtü kayaları ise,
SJA‟da farklı yaĢlardaki geçirimsiz seviyeler olabilir. Söz konusu jeotermal
suların sukimyası fasiyesi Na-Cl‟dir. Bunun nedenleri, yeraltı akıĢ sisteminde uzun dolaĢım ve suların yüzeye doğru yükselimi sırasında
evaporitleri çözmesi olabilir. Bu öngörü, suların kalsit ve aragonite
minerallerine göre doygun; jips, halit ve anhidrit minerallerine göre doymamıĢ olmaları ile desteklenmektedir. SJA‟da suların ısı kaynakları
jeotermal gradyan, volkanizma, granit sokulumları ve radyoaktif
minerallerin radyasyonu olabilir. Bu suların hazne kaya sıcaklıkları silis
jeotermometrelerine göre 104 ile 147 ºC arasında hesaplanmıĢtır. Bu sonuç, Ģu anda sadece seracılıkta kullanılan SJA‟nın jeotermal enerji potansiyelinin
yüksek olduğunu göstermektedir.
Anahtar kelimeler: Jeotermal enerji, seracılık, ısıkaynağı, SarıyahĢi,
Aksaray
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 212
HYDROGEOCHEMISTRY OF A NEW GEOTHERMAL FIELD
IN CENTRAL ANATOLIA: SARIYAHġĠ (AKSARAY)
Mustafa Yıldız1, Mustafa AfĢin
2, Ali Karan
3, HaticeDilek Çelikkaya
4
1University of Aksaray, Department of Geological Engineering, Campus, 68100, Aksaray
3,4ASD Yeraltı Etüt Engineering, Merkez Mah. Atatürk Cad. H. Uçar ĠĢhanı,
No. 2-2, Erdemli, Mersin
[email protected], [email protected]
Abstract: SarıyahĢi Geothermal Field (SGF) is located in
Bekdiksettlement at about 100 km north of Aksaray. Magmatic rocks consist
of granite and granodiorite Upper Cretaceous-Early Paleocene in age are the oldest rocks in the study area. Sandstone, claystone and mudstone
interbedded Baraklı formation Paleocene in age unconformably on
granitoides. MeĢeköy formation of Eocene age represented sandstone, siltstone, mudstone and limestone, is unconformably overlies on Baraklı
formation. Oligo-Miocene in age unites include gypsum levels. Kızılırmak
formation Mio-Pliocene in age formed by conglomerate, sandstone, lacustrine limestone overlies unconformably on gypsum levels. Alluvium of
Quaternary age consists of loose sand and gravel. SGF implicates important
structural features of Paleo and Neotectonic period. Alterations and
travertine deposites are developed depending on thermal water outlets along the NE-SW and NW-SE trending normal fault in Neotectonic period.
Drilling locations are determined as a result of geological and geophysical
surveys and soil gas (Rn, Tn, CO2, H2S, CH4, N2ve O2) in SGF. Downhole temperatures and discharge rates in these points were measured as~42 ° C
and ~50 L/sec, respectively. The ranges of temperature, pH, electrical
conductivity and CO2 on the surface values of two drilling are determined as
28 - 31 ºC, 6.6 - 7.9, 15660 - 54000 µS/cm, 26.4-37%, respectively in SGF. The primary aquifers of these geothermal waters should be marbles
Premesozoic in age, the secondary aquifers are of limestones of MeĢeköy
formation Eocene in ageand impermeable levels form the cap rocks in different ages SGF. Hydrochemical facies of these geothermal waters is Na-
Cl. The causes of this facies may be long circulation in groundwater flow
system and dissolution of evaporites during ascending to surface of the waters. This foresight is supported by waters that are saturated with respect
tocalcite and aragonite minerals and unsaturated with respect togypsum,
halite and anhydrite minerals. Geothermal gradient, volcanism, deep-sealed
granitic intrusive and radiation of radioactive minerals may be suggested to be the heat sources of the waters in SGF. Reservoir temperatures of these
waters were calculated between 104 and 147 ºC by silica geothermometers
which denote the high geothermal energy potential of SGF, currently being used in the greenhouse work only.
Keywords: Geothermal energy, greenhouse, heat source, SarıyahĢi, Aksaray.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
213
CO2 DEPOLAMA SAHALARININ DOĞAL BENZERLERĠ OLARAK
TÜRKĠYE’DEKĠ JEOTERMAL SĠSTEMLERĠN JEOKĠMYASAL
KARAKTERĠZASYONU
Sanem Elidemir1 ve Nilgün Güleç
2
1Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 06531, Ankara, Türkiye [email protected]
Özet: CO2 emisyonunun küresel ısınma ve iklim değiĢimi üzerindeki
olumsuz etkisini azaltmak için, gündemde olan baĢlıca stratejilerden biri CO2 gazının yeraltı katmanlarında depolanmasıdır. Derin tuzlu akiferler,
enjekte edilen CO2‟in depolanması için alternatif rezervuarlardan birini
oluĢturur ve doğal benzerleri üzerindeki çalıĢmalar (örneğin; jeotermal
sistemler) enjekte edilen CO2‟in özellikle uzun vadedeki davranıĢı hakkında değerli bilgiler sağlar. Bu çalıĢmada, Türkiye‟deki jeotermal sistemler CO2
depolama sahalarının doğal benzerleri olarak göz önüne alınmıĢ ve bu
sistemlerin jeokimyasal özellikleri, CO2 depolama sırasında geliĢebilecek muhtemel hidrojeokimyasal süreçler açısından değerlendirilmiĢtir. Güncel
verilerin uygunluğu baz alınarak batı, doğu ve kuzey Anadolu‟dan çeĢitli
jeotermal sistemler seçilmiĢtir. Bu sistemleri kontrol eden hidrojeokimyasal
süreçler ve potansiyel kapanlanma mekanizmaları, sistemin jeokimyasal karakterizasyonu, türleĢme-çözünürlük hesaplamaları, ve modelleme
çalıĢmalarını (tersine modelleme, dedolomitleĢme modellemesi gibi) içeren
çeĢitli jeokimyasal yöntemlerle belirlenmiĢtir. Sonuçlar baskın kapanlanma mekanizmalarına göre üç farklı grubun tanımlanmasına yol açmıĢtır: mineral
kapanlanması, çözünürlük kapanlanması ve mineral ± çözünürlük
kapanlanması. Batı Anadolu‟daki yüksek entalpili sahalarda mineral kapanlanması baĢlıca mekanizma olarak görünürken, diğerlerinde hem
mineral hem çözünürlük kapanlanması etkisini göstermektedir; Emet
jeotermal sahasında ise dedolomitleĢme adı verilen özel bir mekanizmanın
da varlığı belirlenmiĢtir. Doğu Anadolu‟da ve Kuzey Anadolu Fay Zonu üzerinde yer alan sahalarda çözünürlük kapanlanması ana mekanizmadır.
Anahtar kelimeler: CO2 depolama, jeotermal sistem, kapanlanma mekanizması, dedolomitleĢme, hidrojeokimya.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 214
GEOCHEMICAL CHARACTERIZATION OF GEOTHERMAL
SYSTEMS IN TURKEY AS NATURAL ANALOGUES FOR
GEOLOGICAL STORAGE OF CO2
Sanem Elidemir1 and Nilgün Güleç
2
1Middle East Technical University, Dept. of Geological Engineering, 06531, Ankara, Turkey
Abstract: To mitigate the unfavourable effects of CO2 emission on global warming and climate change, geological storage of CO2 is currently
regarded as one of the major strategies. Deep saline formations constitute
one of the alternative reservoirs for hosting the injected CO2, and the study of natural analogues (e.g. geothermal systems) provides valuable
information regarding the behaviour of injected CO2 particularly in the long
term.In this study, the geothermal systems of Turkey are considered as natural analogues for CO2 storage sites and their geochemical characteristics
are evaluated in terms of possible hydrogeochemical processes involved in
CO2 storage. Based on the availability of the recent data, several geothermal
fields are selected from western, eastern and northern Anatolia. The hydrogeochemical processes and potential trapping mechanisms controlling
these systems are determined with the assistance of various geochemical
approaches including the geochemical characterization of the system, speciation-solubility calculations and modelling studies (such as inverse
modelling, dedolomitization modelling). The results lead to the recognition
of three different groups of geothermal systems with respect to the dominant trapping mechanisms: mineral trapping, solubility trapping and mineral ±
solubility trapping. In western Anatolia, mineral trapping seems to be the
major mechanism in the high-enthalpy fields, while both mineral and
solubility trapping seem to occur in the other fields; a special mechanism named dedolomitization is also identified for Emet geothermal field. For
eastern Anatolian fields, and for the fields located along the North Anatolian
Fault Zone, solubility trapping is the dominant mechanism.
Keywords: CO2 storage, geothermal system, trapping mechanism,
dedolomitization, hydrogeochemistry.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
215
KÖPRÜKÖY (ERZURUM) JEOTERMAL ALANININ
HĠDROJEOKĠMYASAL VE MĠNERALOJĠK AÇIDAN
DEĞERLENDĠRĠLMESĠ
Tuğbanur Özen Balaban1 Meral Kaya
2Ayten Öztüfekçi Önal
3 ve Dicle
Bal Akkoca4
1Katip Çelebi Üniversitesi, Ġzmir ([email protected])
2AtatürkÜniversitesi, Erzurum ([email protected])
3Tunceli Üniversitesi, Tunceli ([email protected])
3Fırat Üniversitesi, Elazığ ([email protected])
Özet: Bu çalıĢmada, Erzurum ilinin kuzey doğusundaki Köprüköy
jeotermal alanının hidrojeokimyasal ve mineralojik açıdan bir bütün olarak
değerlendirilmesi amaçlanmıĢtır. Türkiye‟nin önemli tektonik birliklerinden Pontid kuĢağının güneydoğu kesiminde yer alan inceleme alanının genel
tektonik yapısı KB-GD sıkıĢmasının sonucunda ĢekillenmiĢtir. Köprüköy
jeotermal alanında, Üst Miyosen-Pliyosen aralığında çeĢitli çıkıĢ yolları ve tiplerine sahip, değiĢik karakterde volkanitler (bazalt, piroklastik, siyah
andezit ve ignimbirit) mevcuttur. Volkanitleri, genellikle Ponto-Kaspik
havzaya özgü ostrakod türlerini içeren Geç Miyosen-Pliyosen yaĢlı Horasan
Formasyonu uyumsuz olarak üstlemektedir. Formasyon kumtaĢı, konglomera ve marn birimlerini içermektedir. Horasan formasyonunu
uyumlu olarak Pliyosen yaĢlı bazalt birimi üstlemektedir. Tüm birimlerin
üzerine Kuvaterner yaĢlı alüvyon gelir. Jeotermal sistemin rezervuar kayaçları andezitik ve piroklastik birimler, Horasan formasyonunun marn
birimi ise örtü kayacıdır. Tektonizma ve volkanizma sistemin ısı kaynağını
oluĢturur. Köprüköy termal sularının kaynak çıkıĢ sıcaklıkları 27⁰C ve toplam debileri 100 lt/sn‟dir. Suların kimyasal analiz sonuçlarına göre,
termal sular Na-Ca-Mg-HCO3 su tipinde olup genellikle karıĢım suyu
niteliğindedir. Soğuk sular ise Ca-Mg-HCO3 ve Mg-Ca-HCO3 su
tipindedirler. Termal suların EC ve TDS değerleri oldukça yüksektir. Termal suların silis jeotermometreleriyle hesaplanan rezervuar sıcaklıkları 114-
143⁰C arasında değiĢmektedir.
Anahtar Kelimeler: Köprüköy, jeotermal alan, hidrojeokimya,
mineraloji
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 216
HYDROCHEMICAL AND MINERALOGICAL REVIEW OF
KÖPRÜKÖY (ERZURUM) GEOTHERMAL FIELD
Tuğbanur Özen Balaban1,Meral Kaya
2, Ayten Öztüfekçi Önal
3 ve Dicle
Bal Akkoca4
1Katip Çelebi University, Ġzmir ([email protected])
2Atatürk University, Erzurum ([email protected])
3Tunceli University, Tunceli ([email protected])
4Fırat University, Elazığ ([email protected])
Abstract: In this study, it was aimed to evaluate hydrochemical and
mineralogical studies of Köprüköy geothermal field in the northeast of
Erzurum city as a whole. General tectonic structures of study area which is located in south-eastpart of Pontide zone being one of the most important
tectonic units of Turkey have been shapedas a result of NW-SE
compression. Volcanics which have different way outs and types exist in various characters (basalt, pyroclastics, black andesite and ignimbrite) in the
Upper Miocene-Pliocene in the study area. Volcanics is generally overlayed
by Late Miocene-Pliocene ages Horasan formation which contains ostracod
species indigenous to Ponto-caspian basin. The formation includes sandstone, conglomerate and marl units. Pliocene basalt units overlay the
Horasan formation as concordant. Quaternary alluvium is overlaid all units.
Reservoir rocks of geothermal systems are andesite and pyroclastic units, marl units of Horasan formation are also cap rocks. Tectonism and
volcanism are heat source of the system. Spring outlet temperatures of
Köprüköy thermal waters are 27⁰C and 100 lt/sn total discharges. According to chemical analyses of waters, thermal waters are Na-Ca-Mg-HCO3 water
type and are generally mixture waters. Cold waters are also Ca-Mg-HCO3
and Mg-Ca-HCO3 water types. EC and TDS values of thermal waters are
quite high. Reservoir temperatures being calculated by silica
geothermometers vary between 114 and 143⁰C.
Keywords: Köprüköy, geotermal field, hydrochemistry, mineralogy
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
217
ORGANIK JEOKĠIMYA
ORGANIC GEOCHEMISTRY
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 218
EDREMĠT KÖRFEZĠ ÇEVRESĠNĠN HĠDROKARBON
POTANSĠYELĠ
AyĢe Bozcu Çanakkale Onsekiz Mart Universitesi, , Mühendislik Fakültesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Terzioğlu
Yerleşkesi, 17100, Çanakkale [email protected]
Özet: Edremit Körfezi civarının hidrokarbon potansiyeli, komĢu
havzalarda bulunan petrol ve doğal gaz sahaları ile bölgedeki hidrokarbon
emareleri nedeniyle önemlidir. Bölgenin kuzeyinde bulunan Trakya havzasında küçük ölçekli pek çok gaz ve petrol sahasından üretim
gerçekleĢtirilmektedir. Kuzeybatıda Yunanistan‟ın Prinos havzasında petrol
ve gaz üretimi yapılmaktadır. Güneyinde bulunan Ege graben havzalarında zaman zaman petrol keĢfi mevcuttur. Bu verilerden hareketle bölgenin
hidrokarbon potansiyeli farklı zamanlarda gerçekleĢtirilen projeler
kapsamında değerlendirilmiĢtir. Edremit Körfezi çevresinde, kuzeyde Kazdağ yükselimi, güneyde ise Kozakdağ yükselimi ile sınırlanmıĢ çöküntü
alanlarında yaygın olarak Alt-Orta Miyosen yaĢlı Küçükkuyu Formasyonu
yüzeyler. Ayrıca bu formasyon Kaz dağlarının kuzeyinde Bayramiç ile Çan
arasında da yüzeylemelere sahiptir. Formasyon konglomera, kumtaĢı, Ģeyl ve tüflerden oluĢur. Egemen litolojiyi oluĢturan ve organik madde içeren
Ģeyller, türbiditik kumtaĢlarıyla ardalanmalı olarak bulunur. Küçükkuyu
Formasyonuna ait Ģeyllerin organik jeokimyasal analizlere göre ana kaya özellikleri belirlenmiĢtir. Kaynak kaya değerlendirmelerinde Rock-Eval
piroliz, GC, GC-MS, ince tabaka kromatografi, C izotop, toplam kükürt ve
vitrinit yansıma analiz yöntemleri kullanılmıĢtır. Küçükkuyu Formasyonuna
ait Ģeyller orta ve iyi derecede (TOC ort. % 0.75, % 1.66, % 1.83) ana kaya potansiyeline sahiptir. HI değerleri, HI-OI ve HI-Tmax grafiklerine göre
organik madde tipi baĢlıca Tip II ve Tip III kerojenden oluĢmuĢtur. Tmax
değerleri (423-4960C), PI değerleri (0-0.48) ve ölçülebilen vitrinit yansıma
değerlerine (0.40-1.73) göre olgunlaĢma derecesinin olgunlaĢmamıĢ, erken-
orta olgun olduğu belirlenmiĢtir. Biyomarker olgunluk parametreleri (C32
22S/(22S+22R) de bu sonucu destekler. TOC/TS oranları, Pr/Ph oranları, biyomarker verileri (C35(R+S)/C34(R+S) oranı, C31R homohopane/C30
hopane oranı, Ts/Tm oranı) organik maddenin anoxic ve suboxic koĢullarda
gölsel bir ortamda çökeldiğini gösterir. Küçükkuyu Formasyonunun üst
seviyelerinde yeralan Arıklı Tüfü ve Adatepe KumtaĢı üyeleri bölgedeki potansiyel rezervuarları oluĢturur. Bu birimlerin porozite ve permeabilite
değerleri orta ve iyi rezervuar kaya özelliği gösterir. Küçükkuyu
Formasyonunun Ģeylleri, üzerinde yer alan ĠlyasbaĢı Formasyonu‟nun Ģeylleri ve killi kçt seviyeleri ve bölgede geniĢ yüzeylemelere sahip volkanik
kayalar örtü kaya özelliğindedir.
Anahtar Kelimeler: Edremit Körfezi, hidrokarbon, ana kaya, Küçükkuyu Formasyonu
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
219
HYDROCARBON POTENTIAL OF THE GULF OF EDREMĠT AND
ITS SURROUNDINGS
AyĢe Bozcu Çanakkale Onsekiz Mart University, , Faculty of Engineering, Department of Geological Engineering,
Terzioğlu Campus, 17100, Çanakkale [email protected]
Abstract: Hydrocarbon potential of Edremit Gulf and its surroundings is
important because of oil and gas fields located in the neighboring basins and
hydrocarbon seepages in the region. In Thrace Basin north of the region hydrocarbon production is conducted from many small-scale gas and oil
fields. In the northwest, oil and gas productions are made from Prinos basin
of Greece. In the south, the discovery of oil is being discovered occasionally in the Aegean graben basins. Based on these data hydrocarbon potential of
the region is evaluated the scope of the projects carried out at different times.
Lower-Middle Miocene Küçükkuyu Formation is widely exposed in the
basins bordered between Kazdağ high in the north and Kozakdağ high in the south around the Edremit Gulf. It also has outcrops between Bayramiç and
Çan. This formation is composed of conglomerate, sandstone, shale and tuff.
Shales containing organic matter are dominant lithology and they are interbedded with turbiditic sandstones.The source rock characteristics of the
Küçükkuyu Formation shales were determined based on organic
geochemical analyses. Rock-Eval pyrolsis, GC, GC-MS, thin layer
chromatography, C isotope, total sulphur and vitrinite reflection analyses were used to evaluate the source rock. Küçükkuyu Formation shales have
fair to good source rock potential with TOC values (average 0.75, 1.66, 1.83
wt%) and PY (potential yield) values which are mostly greater than 2 mgHC/g rock. According to HI values, plots of HI versus OI and HI versus
Tmax organic matter types are mainly composed of Type II and Type III
kerogene. Based on Tmax values (423-4960C), PI values (0-0.48) and
measurable vitrinite reflection values (0.40-1.73) the degree of maturity of
these rocks has been determined as immature to early-mid mature.
Biomarker maturity parameters (C32 22S/(22S+22R) are also support this
result. TOC/TS ratios, Pr/Ph ratios and biomarker data (C35(R+S)/C34(R+S) ratio, C31R homohopane/C30 hopane ratio, Ts/Tm ratio) indicate that the
organic matter was deposited in lacustrine environment under anoxic and
suboxic conditions. Arıklı Tuff and Adatepe Sandstone members located in upper levels of the Küçükkuyu Formation are potential reservoirs in the
region. Porosity and permeability values show that these units are medium to
good reservoir rock. Shales of the Küçükkuyu Formation, shales and clayey limestone levels of the ĠlyasbaĢı Formation overlying the Küçükkuyu
Formation and widespread volcanic rocks in the region form the seals.
Keywords: Edremit Gulf, hydrocarbon, source rock, Küçükkuyu Formation
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 220
DOĞU KARADENĠZ BÖLGESĠ’NDEKĠ EOSEN YAġLI
KÖMÜRLERĠNĠN ORGANĠK JEOKĠMYASAL ÖZELLĠKLERĠ VE
ÇÖKELME ORTAMI
Çiğdem Saydam Eker1, Ferkan Sipahi
1, Ġbrahim Akpınar
1
1:GümüĢhane Üniversitesi, Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü,
GümüĢhane, Türkiye, [email protected]
Özet: Bu çalıĢmada GümüĢhane ve Bayburt bölgelerinde (Doğu Karadeniz Bölgesi, Türkiye) yüzeylenme veren Eosen yaĢlı kömürlerin
organik madde miktarı, organik madde tip, organik madde olgunluğu
araĢtırılarak, çökelme ortamı ve hidrokarbon oluĢturma potansiyeli yorumlanmıĢtır. Özyurt, Tarhanas, Sökmen, Kayadibi (GümüĢhane) ve
Manas (Bayburt) yörelerinde incelenen kömür örneklerinin ortalama Toplam
organik karbon (TOK) değerleri sırasıyla % 43.89, %13, %0.48, %53.40 ve % 4.80 dir. En yüksek ortalama Hidrojen Ġndeksi (HI) Tarhanas yöresi
kömürlerine, en düĢük ortalama HI ise Sökmen yöresi kömürlerine aittir.
Özyurt ve Tarhanas yörelerine ait kömür örnekleri Tip II-III, Kayadibi,
Sökmen ve Manas yörelerine ait kömür örnekleri ise Tip III kerojen içermektedir.Kömür örneklerinin ortalama Tmax değerleri 424
oC ve 460
oC
arasında değiĢmektedir. Oz-1 ve Ta-2 nolu örneklerin 22S/(22S + 22R)
homohopan (C32) oranları sırasıyla 0.48 ve 0.61, 20S/(20S + 20R) steran (C29) oranları sırasıyla 0.18 ve 0.53, Ts/(Ts + Tm) oranları sırasıyla 0.015 ve
0.64 dir. Kömür örneklerinin Pr/Ph>3 olarak hesaplanmıĢtır. Ġncelenen
örnekler düĢük steran/ hopan, yüksek (C19+C20)/C23) oranı ile ve anoksik göstergeci olan biyomarker (17α(H)-28,30-bisnorhopan) yokluğuyla
karekteristiktir. Bu veriler ıĢığında, incelenen kömürlerin muhtemelen zaman
zaman denizel Ģartların etkisinde kalan oksik-suboksik karasal bataklık
ortamında çökeldiği düĢünülmektedir.
Anahtar Kelimeler: Doğu Karadeniz, Eosen kömürleri, TOK, GC-MS,
çökelme ortamı
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
221
ORGANIC GEOCHEMICAL PROPERTIES AND DEPOSITIONAL
ENVIRONMENT IN EOCENE COALS FROM THE EASTERN
BLACK SEA REGION, NE TURKEY
Çiğdem Saydam Eker1, Ferkan Sipahi
1, Ġbrahim Akpınar
1
1:GümüĢhane Üniversitesi, Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü,
GümüĢhane, Türkiye, [email protected]
Abstract: The organic material amount and type, organic material maturity of Eocene coals exposed in the Gümüshane and Bayburt districts of
Eastern Black Sea Region of Turkey were investigated. Their depositional
environments and hydrocarbon potentials were interpreted. The average total organic carbon values of coal samples from Ozyurt, Tarhanas, Sokmen,
Kayadibi (GümĢhane) and Manas (Bayburt) areas were 43.89%, 13%,
0.48%, 53.40%, and 4.80%, respectively. Coal samples from Tarhanas had the highest average hydrogen index (HI), whereas the lowest HI belonged to
coals from Sokmen area. Coal samples from Ozyurt, Kayadibi and Tarhanas
contained Type II–III kerogen, whereas Sokmen and Manas coal samples
comprised Type III kerogen. The terrigenous/aquatic ratio of coal samples of the areas in question was > 1. The sterane distribution was C29> C28> C27 and
C29> C27> C28 for Ozyurt and Tarhanas areas, respectively. The average Tmax
values for coal samples are between 424 and 460 °C. For samples Oz-1 and Ta-2, 22S/(22S + 22R) homohopane (C32) ratios were 0.48 and 0.61,
respectively; 20S/(20S + 20R) sterane (C29) ratios were 0.18 and 0.53,
respectively; and Ts/(Ts + Tm) ratios were 0.015 and 0.64, respectively. The Pr/Ph ratios of the coal samples are > 3. The studied samples have low
sterane/ hopane, high (C19+C20)/C23) ratios and notanoxicitiy biomarker
(17α(H)-28,30-bisnorhopan). On the basis of these data, the coals studied
were deposited in oxic – suboxic terrestrial swamps environment occasionally influenced by marine conditions.
Keywords: Eastern Blacksea, Eocene coals, TOC, GC-MS, Depositional environment
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 222
YATAĞAN (SERĠNHĠSAR/DENĠZLĠ/GB TÜRKĠYE)
KÖMÜRLERĠNĠN KAYNAK KAYA GELĠġĠMĠ VE HĠDROKARBON
POTANSĠYELĠNE AĠT ÖNCÜL DEĞERLENDĠRMELER
Demet Banu KORALAY1 ve Tamer KORALAY
1
1Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Fakültesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Denizli
[email protected], [email protected]
Özet: Bu çalıĢmanın amacı, Yatağan, (Serinhisar/Denizli/GB Türkiye) kasabasına ait kömürlerin toplam organik karbon, ısısal olgunluk ve
hidrokarbon potansiyelini araĢtırmaktır. Kömürlerin toplam organik madde
miktarı (TOC, %), hidrokarbon türetme potansiyeli ve ısısal olgunluklarını yorumlamak için TOC/Rock-Eval piroliz yöntemi kullanılmıĢtır. Toplam
organik karbon değerleri (TOC, %) % 0.50‟ den % 48.30‟ a kadar değiĢir
(ortalama % 20.58) ve orta-mükemmel kaynak kayaya iĢaret eder. Jenetik potansiyel (GP) ve hidrojen indeks (HI) değerleri sırasıyla, 0.86 - 80.75 mg
HC/g kaya ve 56 - 286 mg HC/g TOC‟ dir. Bütün kömür örnekleri, GP
değerleri açısından orta-iyi derecede kaynak kaya potansiyeli gösterir. HI‟ e
göre örneklerin hemen hemen hepsi Tip III kerojendir. Isısal olgunluğun derecesi üretim indeksi (PI; 0.07 ve 0.22 arasında) ve Tmax (418
oC ve 440
oC arasında) değerlerinden elde edilmiĢ olup, kömür örnekleri gaz türümü
açısından ısısal olarak olgunlaĢmamıĢ-erken olgun evrededir. Öncül araĢtırmalara göre Yatağan (Serinhisar/Denizli/GB Türkiye) kömürleri
potansiyel ankonvensiyonel gazın yanı sıra kömür kökenli gaz olarak göz
önünde bulundurulabilir.
Keywords: Yatağan kömürleri (Serinhisar/Denizli), Toplam Organik
Karbon (TOC), Hidrokarbon Potansiyeli, Kerojen Tipi.
Bu çalışma 114Y668 nolu TÜBİTAK projesi tarafından desteklenmiştir.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
223
PRELIMINARY ASSESSMENT of THE SOURCE ROCK
EVALUATION AND HYDROCARBON POTENTIAL of THE
YATAGAN (SERINHISAR/DENIZLI/SW TURKEY) COALS
Demet Banu KORALAY1 ve Tamer KORALAY
1
1Pamukkale University Faculty of Engineering, Department of Geological Engineering, Denizli
[email protected], [email protected]
Abstract: The main purpose of this study was to investigate the total organic carbon, thermal maturity and hydrocarbon potential of the coals
from Yatağan town (Serinhisar/Denizli/SW Turkey). The TOC/Rock-Eval
pyrolysis method has been used to interpret the quantity of total organic matter (TOC, %), hydrocarbon generative potential and thermal maturity of
coals. The total organic carbon (TOC, %) values range from 0.50 to 48.30
wt. % (averaging 20.58 wt. %) indicating fair to excellent source rocks. The genetic potential (GP) and hydrogen index (HI) values range from 0.86-
80.75 mg HC/g rock and 56-286 mg HC/g TOC, respectively. All the coal
samples show moderate to good values of source rock potential with respect
to GP values. According to HI values, almost all of the samples are type III kerogen. The level of thermal maturity obtained the production index (PI;
between 0.07 and 0.22) and Tmax values (between 418 and 440 oC) indicate
that the coal samples are thermally immature-early mature stage in terms of gas generation. According to preliminary investigation coals from the
Yatağan town (Serinhisar/Denizli) may be regarded as a potential for coal
bed methane and as well as unconventional gas.
Keywords: Yatağan coals (Serinhisar/Denizli), Total Organic Carbon
(TOC), Hydrocarbon Potential, Kerogen Type.
This study was financially supported by the Turkish Scientific Research
Council (TUBITAK project no: 114Y668).
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 224
UNCONVENTIONAL SHALE RESERVOIR ASSESSMENT IN
SOUTH REMADA PERMIT: GEOCHEMICAL AND
MINERALOGICAL CHARACTERIZATIONS, BURIAL HISTORY
OF SILURIAN SOURCE ROCK (TANNEZUFT FORMATION)
ImenArfaoui1, Najet Slim-Shimi
1, AnisBelhaj Mohamed
2 and
bouazizibrahim2
1.Geology Department, Faculty of Sciences of Tunis, University Campus, 2060 Tunis, Tunisia.
2.Tunisienne des Activités pétrolières, 4 rue des Entrepreneurs, Charguia II, 2035, Tunis, Tunisia. [email protected]
Abstract: The Northern side of Ghadames basin is known as the most
important petroleum province. Geochemical data, in South Remada permit,
indicates that the hot shale layer of the Tannezuft formation is the main source rock which has been charged the Ordovician reservoir. According to
Boot et al. (1998) this formation represents the origin of 80-90% Paleozoic
sourced hydrocarbons on the entire Saharan Platform. Its mineralogical composition, good geochemical characteristic, and its convenient maturity
range leads to consider the Silurian layer as a good shale reservoir. The
analysis of drilled cutting samples from the wells studied located in southern
Tunisia, interested about 90 samples distributed over a depth between 1200m and 2200m, drilling through the Silurian formation of South Remada. The
evaluation of hot shale layer shows significant thickness variability between
32m to 44m, which decreases towards the south west. They were subdivided into two distinct units according to their organic richness, mineralogical
composition and diagraphic responses. The basal unit, identified as the most
prospective zone, reveal good total organic carbon averaging 5, 5 %,
maturity ranges from 0.4 to 1 % R0, an original hydrogen index averaging 200 mg HC/g of TOC suggesting that the Tannezuft Formation was
originally rich in type II organic matter (oil and gas prone kerogen),
Variation of mineralogical compositionin which clay is the major fraction averaging 45% and quartz richness is up to 15%.In addition, the study is
combined with basin modeling and thermal history of the hot shale layer and
tried to ascertain the timing of genesis and expulsion of hydrocarbons which is used to estimate the unconventional oil and gas resources of the Tannezuft
Formation. Hence, the aim of this document is to present detailed framework
and discuss many analytical disciplines such as Mineralogical, geochemical
whichsuggest that Tannezuft formation could be an unconventional reservoir.
Keywords: Organic Geochemistry, mineralogy, unconventional, reservoir, Tannezuft.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
225
HYDROCARBON GENERATION POTENTIAL
ANDPALEOENVIRONMENT OF BUTMAH FORMATION IN
BOREHOLE BAIJI-1, NORTHERN IRAQ.
Mohamed R. Mahmood1, Dler H. Baban
2 and Amer D. Nader
3
PHD studentof Geology Dept. Collage of Science, Mosul University, Iraq
Abstract: Twelve cutting rock samples were analyzed for organic geochemical study and delineate the hydrocarbon generation potential of sub
–surface section of Butmah Formation (Late Triassic-Early Jurassic) in
borehole Baiji-1.The data of Total Organic Carbon (TOC) reveal fair to poor source rock. The quality of the organic matters as appear from pyrolysis
data show mainly type III kerogen with contribution of type IV and II
kerogen in parts. The estimated thermal maturity through measuring Tmax values and VitriniteReflectance(Ro%) indicate that the studied section is still
immature except the interval between depths 3105 and 3175m which is the
interval partly containing type II kerogen. For paleoenvironment study 46
palynological slides from 23 rock samples were prepared and studied optically these revealed four different palynofacies depending on the
percentages of the organic constituents. Low palynomorph content is the
main property of the studied samples with variations in both amorphous organic matters and phytoclasts percentages. Accordingly, the depositional
environment of Butmah Formation trend could be extending from highly
proximal shelf or basin to distal suboxic-anoxic basin environment.
Keyword: Butmah, Hydrocarbon Generation, Vitrinite Reflectance,
Kerogen, Palynofacies.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 226
TRACE ELEMENTS AS AN INDICATOR OF PALAEO-
DEPOSITIONAL ENVIRONMENT: A CASE STUDY OF BITUMEN-
BEARING ROCKS OF FATHA FORMATION IN WESTERN IRAQ
Salih M. AWADH1and Zinah S. AL-ANKAZ
2
1Department of Geology, College of Science, University of Baghdad, Baghdad, IRAQ 2Department of Physics Science, College of Science, University of Wasit, Wasit, IRAQ
[email protected], [email protected]
Abstract: A widespread bitumen seepages are intruded gypsum ofFatha
Formation (Middle Miocene)whichis a regional seal trapped oil and gas of
the Tertiary reservoirs. Trace elements (V,Ni, As, Rb, Sr, Mo, Br and U ) in bitumen-rich gypsum were determined using Inductively-coupledplasma
mass spectrometer (ICP-MS)tounderstand the effect of intruded
hydrocarbons on the geochemical characteristics for the host rocks. Redox-sensitive elements, vanadium (V) and nickel (Ni) and their ratios provides an
evidence of the deposition environmentand the origin of the organic matter.
The ratio of V/Ni is 3.73, V/(V+Ni) is 0.73 and thecross-plot of V and Ni
indicate that the origin of organic matters are mix of marine and terrigenous source input and were deposited under reducing conditions. The bitumen-
richgypsum have a high concentration oftrace elements(V 37.3 ppm, Ni 10
ppm, As 0.4 ppm, Rb 1.54ppm, Sr 1996ppm, Mo 3.4 ppm, Ba 68.5 ppm and U 0.3 ppm)compared topuregypsum which contained of a low concentration
of trace elements (V 6.5 ppm, Ni 1.0 ppm, As 0.33 ppm, Rb 0.95 ppm, Sr
1039 ppm, Mo 1.0ppm, Ba 7.5 ppm and U 0.06 ppm.
Keywords: Bitumen seepages, Fatha, gypsum rocks, hydrocarbon.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
227
INORGANIC GEOCHEMISTRY AND DEPOSITIONAL
ENVIRONMENT OF BLACK SHALE IN SARGELU FORMATION
(M. JURASSIC), Northern IRAQ
Yaseen Elyas, *, Al-Jaleel, H.S.*, Brumsack, Hans-J** *: Geology Department, College of Science, Salahaddin University, Erbil, Kurdistan, Iraq
**: Institute of Chemistry and Biology of the Marine Environment (ICBM), Carl von Ossietzky University Oldenburg, P.O. Box 2503, 26111 Oldenburg, Germany
Abstract: This paper deals with a preliminary inorganic geochemistry of
black shale in Sargelu Formation (M. Jurassic) at Barsarin, Sargelu and Sheikhan areas within Kurdistan Region of Iraq. Forty nine outcrops and
fifteen boreholes black shale samples were analyzed using XRF instrument
to determine the major and trace elements at Oldenburg University of Germany. The aim of the study is to focus on geochemical distribution of
elements and the possible depositional environment of black shale in Sargelu
Formation. Ternary diagram (SiO2-Al2O3-CaO) shows that almost all the black shale samples plot slightly above the line CaO pole and average shale
with some Barsarin black shale shifting towards the SiO2 pole reflecting
intensive weathering sources with input of quartz and biogenic silica to basin
deposited. Geochemically, elements such as Fe, K, As, Ce, Rb, Mn and Th showed their association with terrigneous fractions, while Co, Cr, Cu, Mo,
Ni, U, V and Zn as redox-sensitive elements with sulfide phases and organic
matters. The depositional environment of black shale was deduced geochemically using Ni/Co, V/Cr, V/(V+Ni) and Th/U indicators, which
denoted that black shale ofSargelu Formation was deposited under warm and
humid climate with oxic-dysoxic to suboxic-anoxic conditions from
Sheikhan to Sargelu and Barsarin areas.
Keywords: Black Shale, Sargelu, Inorganic, Organic matter, depositional
Environment, Redox, oxic, suboxic-anoxic,
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 228
OIL SHALE IN IRAQ
Zeki M. Hassan1, Yusuf K. Kadıoglu
2, Fuad T. Sabır
1
1Department of Petroleum Engineering, College of Engineering, University of KirkuK, IRAQ
2Department of Geological Engineering, Faculty of Engineering, University of Ankara, TURKEY
Abstract: Oil shales are widely distributed in Iraq. Sargelu Formation
(Middle Jurassic) and Barsarin Formaion (Late Jurassic) which are two of
good to excellent and major petroleum source rocks were chosen for the
study. Composite rock samples were collected from the surface outcrops located in Northern Iraq. Geochemical analyses by XRF of the oil shales
were investigated and tried to interpret the depositional environments. The
calculated data showed that most of the major element contents (oxides %) and the trace element contents (μg/g) are in the same range and almost no
differences between the averages, but the MgO, Al2O3, Co, Ga, Zr, Sb, Cs,
Ce, Pb and Th contents were found to be greater in Barserin Formation than in Sargelu Formation, while the SO3, CaO, Ni, Ge, Se, Sr, Y, Mo, Cd, Ba
and U contents was vice versa. The enrichment or the deficiency factors of
the major and the trace elements compared with average shale were done.
Raman spectroscopy were used in this study, for the first time, to analyses and characterization of the Iraqi oil shale. The results indicate that the
organic matter is composed mainly of Type II and III kerogen with inorganic
minerals mainly clays, calcites, dolomites and titanium oxides. Barsarin formation are mainly carbonates (dolomite and limestone), while Sargelu
Formation are organic carbonaceous mudrocks with calcite and some
dolomites. The depositional environments for Sargelu Formation shown to
be open marine, and the Barsarin formation shallow restricted marine or lagoon.
Keywords: Barsarin, Iraq, Oil Shale, Raman, Sargelu
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
229
PETROLOJĠ
PETROLOGY
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 230
KORDĠYERĠT ĠÇEREN GÜÇLÜ PERALÜMĠN RĠYOLĠTLER,
DOĞU PONTĠDLER, TÜRKĠYE: VARĠSKAN OROJENEZĠ
ÜZERĠNE SINIRLANDIRMALAR
Abdurrahman Dokuza, Elif Külekçi
a, Emre Aydınçakır
a, Raif
Kandemirb, M. Cihat Alçiçek
c, Kadir Sünnetçi
a
a GümüĢhane Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 29000 GümüĢhane
c Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 53100 Rize
d Pamukkale Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Denizli [email protected]
Özet: 12 km2lik bir alanda yüzeyleyen Cebre Riyoliti, Variskan orojenezi
sırasında oluĢan çok az sayıdaki yüzey kayalarından biridir. Zirkon U-Pb verileri
Cebre Riyoliti‟nin 341.8 ± 0.64 milyon yıl önce kabuğa yerleĢtiğini
öngörmektedir. Hyaloporfirik ve mikrogronü porfirik dokuların baskın olduğu
birimde yer yer akma bandı dokusu da gözlenir. Ana mineral fazları olarak bol
miktarda kuvars ve alkali feldspat, daha az olarak kordiyerit fenokristalleri ve
nadir olarak da muskovit ve biyotit mikro fenokristalleri içerir. Fenokristaller
genellikle kenarları boyunca matriksle etkileĢime iĢaret eden dengesizlik
dokuları gösterirler. Kordiyerit tamamen pinitleĢmiĢ olup, fenokristalleri yer yer
poikilitic zirkon içerir. Zirkon, titanit, apatit ve Fe-Ti oksitler tali fazlar olarak
bulunurlar. Cebre Riyoliti‟ne ait örnekler oldukça yüksek SiO2(%74.23-80.62),
K2O (% 3.72-7.42) ve Al2O3 (% 10.77-14.11) içeriklerine sahiptirler. Buna
karĢılık CaO (% 0.02-0.21), Na2O (% 0.05-0.78) ve MgO (% 0.3-0.21) içerikleri
ise oldukça düĢük miktarlardadır. Örnekler 1.48 ile 2.95 arasında değiĢen
A/CNK değerleri ve 1.49 ile 2.99 arasında değiĢen A/NK değerleri ile güçlü
peralumin özellik sunmaktadırlar. Ana ve iz elementlerin büyük bir çoğunluğu
artan SiO2 içeriği ile negatif bir korelasyon sunmaktadır. Hafif nadir toprak
elementler (LREE), ağır nadir toprak elementlere (HREE) göre az/orta
miktarlarda zenginleĢmiĢlerdir (LaN/YbN= 4-11) ve oldukça büyük negatif
Euanomalisi göstermektedirler (Eu*/Eu=0.04-0.25). Güçlü negatif Nb, Ta, Sr, P
ve Ti anomalileri, örneklerde gözlenen diğer jeokimyasal özelliklerdir.
Petrografik özelliklerle birlikte ana ve iz elementlerde gözlenen negatif
korelasyonlar ve negatif Eu ve Sr anomalileri kesirli kristallenmenin, özellikle
de K‟lu feldspat ve daha az olarak da plajiyoklas fraksiyonlaĢmasının, Cebre
Riyoliti‟nin bileĢimsel aralığının oluĢmasında önemli bir rol oynadığına iĢaret
etmektedir. Yukarıda değinilen jeokimyasal özelliklere ilave olarak
alüminyumca zengin mineral fazları (kordiyerit, muskovit) içermesi, kaynak
alanın kıtasal kabukta yer aldığına ve tortul kayaçların katkısına iĢaret
etmektedir. Reyik Okyanusu‟nun Erken Karbonifer‟de yay-kıta çarpıĢması
Ģeklinde kapanmasını takiben meydana gelen delaminasyonun astenosferik
manto yükselimine yol açtığı ve kabuksal malzemenin ergimesi için gerekli ısıyı sağladığı öngörülmektedir.
Anahtar Kelimeler: Riyolit, U-Pb zircon yaĢı, jeokimya, Variskan
orojenezi, Doğu Pontidler
Bu bildiri 113Y457 numaralı TÜBİTAK projesi kapsamında desteklenmektedir.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
231
CORDIERITE-BEARING STRONGLY PERALUMINOUS
RHYOLITE FROM THE EASTERN PONTIDES, TURKEY:
CONSTRAINTS ON THE VARISCAN OROGENY
Abdurrahman Dokuza, Elif Külekçi
a, Emre Aydınçakır
a, Raif
Kandemirb, M. Cihat Alçiçek
c, Kadir Sünnetçi
a
a GümüĢhane Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 29000 GümüĢhane
c Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 53100 Rize
d Pamukkale Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Denizli ([email protected])
Abstract: The Cebre Rhyolite with an outcropping area up to 12 km2
constitutes an example of very few extrusive rocks formed during the Variscan
deformations. Zircon U-Pb data suggests that the Cebre Rhyolite was emplaced
around 341.8±0.64 Ma. Hyaloporphyritic and microporphyritic textures are
dominant in the unit, in which flow banding texture is also observed in places.
The mineral phases are represented by abundant phenocrysts of quartz and K-
feldspar, and by subordinate cordierite phenocrysts, rare muscovite
microphenocrysts and biotite microcrysts set in a fine-granined groundmass.
Phenocrysts largely show disequilibrium texture along their margins, which
points to the interaction with matrix. Cordierite, which was completely altered to
pinite, includes poikilitic zircon in places. Zircon, titanite, apatite and Fe-Ti
oxides are accessory phases. The samples of the Cebre Rhyolite have very high
SiO2 (74.23-80.62 wt.%), K2O (3.72-7.42 wt. %) and Al2O3 (10.77-14.11 wt. %)
contents, but very low CaO (0.02-0.21 wt.%), Na2O (0.05-0.78 wt. %) and MgO
(0.3-0.21 wt.%) contents. The samples are strongly peraluminous with A/CNK
values ranging from 1.48 to 2.95 and A/NK from 1.49 to 2.99. Almost all the
major and trace elements are negatively correlated with increasing SiO2. They
are moderately enriched in LREE relative to HREE (LaN/YbN= 4-11) and show
strong negative Eu anomaly (Eu*/Eu=0.04-0.25). Strongly negative Nb, Ta, Sr,
P and Ti anomalies are the other features of the samples. Negative correlations
of major and trace elements and negative Sr and Eu anomalies along with
petrographical features indicate that the fractional crystallization, particularly
the K-feldspar and to a lesser extent plagioclase, was played key role in the
formation of final composition of the Cebre Rhyolite. Presence of alumina rich
phases (cordierite and muscovite) along with geochemical features mentioned
above are consistent with an origin located in the crust and point to the
contribution of sediments. It is suggested that closure of the Rheic Ocean in the
Early Carboniferous by way of arc-continent collision was followed by
delamination, which led to asthenospheric upwelling that provided extra heat for melting of crustal material.
Keywords: Rhyolite, U-Pb zircon age, geochemistry, Variscan orogeny,
Eastern Pontides
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 232
SOLARYA PLÜTONU’NUN (BALIKESĠR) JEOKĠMYASI VE Sr-
Nd-Pb-O ĠZOTOP ÖZELLĠKLERĠ: KB ANADOLU YÜKSEK Ba-Sr
GRANĠTOĠDLERĠNE BĠR ÖRNEK
Alp Ünal1, ġafak Altunkaynak
1
1Ġstanbul Teknik Üniversitesi, Maden Fakültesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 34469 Maslak,
Ġstanbul [email protected]
Özet: KB Anadolu‟da Neojen magmatik aktivitesi hem yüksek Ba-Sr‟lu
granitoidler hem de düĢük Ba-Sr‟lu granitoidler üretmiĢtir. Solarya plütonu (24-21 My), KB Anadoluyüksek Ba-Sr‟lu granitoidleriiçin tipik bir örnek
teĢkil etmektedir. Bu çalıĢmada, Solarya plütonu‟nun tüm kaya ana-iz
element jeokimyası ve Sr-Nd-Pb-O izotopik bileĢimleri ıĢığında yüksek Ba-Sr özelliği taĢıyan granitlerin kökenine ve oluĢum mekanizmasına
yaklaĢımda bulunulacaktır. Solarya plütonu üç farklı granitik üyeden (K-
Feldspat megakristalli granodiyorit, ince taneli granodiyorit ve aplogranit) ve bu farklı üyeler ile iliĢkili gabroik diyorit-diyoritik bileĢimli mafik
mikrogranüler anlav ve mafik dayklardan oluĢur. Jeokimyasal olarak üç
farklı granitik üye de yüksek potasyumlu, kalk-alkalen karakter sergilerken
mafik magmatik anklavlar ve mafik dayklar ĢoĢonitik özellikler sunar. Bütün örnekler yüksek Ba (710-2489 ppm), Sr (305-708ppm), düĢük Y ve HREE
içeriklerine sahiptir ve metalüminyumlu karakter sergiler. LIL elementlerde
zenginleĢme, P, Ta, Nb ve Ti elementlerinde ise fakirleĢme göze çarpmaktadır ve negatif Eu anomalisi sergilemezler. Mafik anklav ve
daykların Sr-Nd-Pb ve O izotop özellikleri de ana granit gövdesi ile
benzerlikler sunmaktadır. Solarya plütonu ve iliĢkili mafik anklav ve
daykların ana-iz element ve Sr-Nd-Pb ve O özellikleri, daha önceki dalma batma olayı (olayları) ile zenginleĢmiĢ tüketilmiĢ manto veya kıta altı
litosferik manto kaynağına iĢaret etmektedir. Plütonu oluĢturan magmanın
evriminde, açık sistem olayları (AFC ve/veya mingling) ve fraksiyonel kristallenme rol oynamıĢtır. Bütün bu veriler, bölge jeolojisi ve KB
Anadolu‟nun Senozoik tektonik evrimiile birlikte ele alnıdığında yüksek Ba-
Sr karakterli granitik kayaları üreten çarpıĢma sonrası magmatizmanın kıtasal litosferin tabanının kopup astenosfere gömülmesi veya kalınlaĢan
litosferik mantonun termal erozyonla giderilmesi sonucunda oluĢabileceğine
iĢaret etmektedir.
Anahtar Kelimeler: KB Anadolu, Solarya Plütonu, yüksek Ba-Sr,
Jeokimya, Ġzotop
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
233
GEOCHEMISTRY AND Sr-Nd-Pb ISOTOPIC
CHARACTERISTICS OF SOLARYA PLUTON (BALIKESĠR): AN
EXAMPLE OF HIGH Ba-Sr GRANITES OF WESTERN ANATOLIA
Alp Ünal1, ġafak Altunkaynak
1
1Istanbul Technical University, Faculty of Mines, Department of Geological Engineering, 34469,
Maslak, ĠSTANBUL
Abstract: In NW Anatolia, the Neogene magmatic activity produced both high Ba-Sr and low Ba-Sr granitoids. The Solarya pluton (24-21My) is
atypical exampleof high Ba-Sr granitoids. This study aims to reveal the
origin and the possible mechanism to produce high Ba-Sr granitoids in the
light of whole rock geochemistry and Sr-Nd-Pb-O isotopic characteristics of the Solarya pluton. The Solarya pluton is formed from K-Feldspar
megacrystalline granodiorite, fine grained granodiorite, haplogranite and
associated mafic enclaves/ dykes ofgabroic-diorite to dioritic in composition. Geochemically, granitic samples display high-K calcalkaline character
whereas mafic enclaves and dykes show shoshonitic affinity. Both granitic
and mafic members are characterized by high Ba (710-2489 ppm), Sr (305-708ppm), low Y and HREE contents and lack of significant negative Eu
anomalies. There is an enrichment in LILE and depletion in P,Ta, Nb and Ti.
Sr-Nd-Pb and O Isotopic characteristics of mafic dykes and enclaves present
similarities with their host granitic members. The major-trace element compositions and isotopic characteristics of Solarya pluton and associated
mafic dyke/enclaves suggest a subcontinental litospheric mantle source or
depleted mantle source highly enriched by earlier subduction event(s) for their parental magma. The evolution of parental magma proceeded by open
system processes (AFC and/or mingling) and further fractional
crystallization. Inferred mantle source and magma evolution together with the Cenozoic geology of NW Anatolia suggest that partial delamination or
convective removal of the base of mantle lithosphere beneath NW Anatolia
are the most probable mechanisms for the melt generation required to
produce high Ba-Sr granitoids.
Keywords: NW Anatolia, Solarya pluton, High Ba-Sr granitoid,
Geochemistry, Isotope
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 234
MEKE VE ACIGÖL (KARAPINAR-KONYA) KRATERLERĠNĠN
PETRO-KĠMYASAL ÖZELLĠKLERĠ
Bahattin Güllü1 ve Yusuf Kağan Kadıoğlu
2
1Aksaray Üniversitesi, AKSARAY [email protected]
2Ankara Üniversitesi Yer Bilimleri AraĢtırma ve Uygulama Merkezi, ANKARA, [email protected]
Özet: Meke Gölü ve Acıgöl kraterleri Konya ili sınırları içerisinde
Karapınar ilçesinin 6 km güneydoğusunda yer almaktadır. Bölgede Pliyo-
Kuvaterner‟de etkili olan volkanizmanın son evresinde oluĢan kraterler petrografik olarak karĢılaĢtırıldığında Meke Gölü çevresinde daha çok
bazalt, bazaltik andezit ve andezit türü kayalar yer alırken Acıgöl çevresinde
bazalt, andezit ve trakiandezit türü kaya gruplarının yer aldığı
gözlemlenmiĢtir. Bölgede yüzeyleyen kaya gruplarının ana element oksit değerleriSiO2 % 51.32-64.88, K2O % 1.16-3.09, Na2O %2.39-3.92, MgO%
1.2-3.39, Al2O3 % 14.24-17.85, P2O5 % 0.18-0.35, CaO % 5.59-9.46, MnO
%0.09-0.15 ve Fe2O3 ise % 5.17-10.21 arasında değiĢim göstermektedir. Ana Element Oksitlerin Harker tipi değiĢim diyagramlarında, Meke gölü
çevresinde yer alan kayaların daha mafik karakterde olduğunu
görülmektedir. Bölgedeki kaya gruplarının MORB‟a göre normalize edilen iz element dağılımlarında, LIL elementlerce zenginleĢmeyi, HFS elementler
bakımından ise tütekilmeyi yansıtan dağılım desenleri gözlenmektedir.
Yapılan petrografik ve jeokimyasal çalıĢmalar, Meke ve Acıgöl volkanik
kayalarının Kıtasal yay karakterli, Kalkalkalen ürünler olduğunu göstermektedir.
Anahtar Kelimeler: Meke gölü, Acıgöl volkanikleri, bazalt, andezit, trakiandezit
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
235
THE PETRO-CHEMICAL PROPERTIES OF MEKE AND
ACIGÖL CRATERS
Bahattin Güllü1 And Yusuf Kağan Kadıoğlu
2
1Aksaray University, AKSARAY [email protected] 2Ankara University Earth Science Research and Applied Center, ANKARA, [email protected]
Abstract: The Crates of Meke Lake and Acıgöl are located in the district
of Konya Province borderand 6 km southeast of Karapinar.When craters which are formed during the final stage of volcanism that effective in Plio-
Quaternary compared as petrographical; while more basalt, basaltic andesite
and andesite typed rocks located around the crater Meke; the andesite and
trachyandesite kind of rock groups have been observed around Acıgöl in the region. The main elements oxide levels of the rocks which are outcropping
in the region; the values are ranging as shown: 51.32-64.88% SiO2, 1,16 to
3,09 K2O%, 2.39-3.92% Na2O, MgO 1.2-3.39%, 14.24-17.85% Al2O3, 0,18 0,35% P2O5, CaO% 5,59 to 9,46, 0,09 to 0,15 and the MnO% Fe2O3 It 5,17
to 10,21%. In the Harker type variation diagrams of main elements oxide,
more mafic characters are observed in the rocks which are locatedaround the Meke Lake. In the trace element distribution which is normalised to MORB
of rock groups in region; distribution patterns are considering as reflecting
LIL shows enrichment by elements and HFS shows regardings. Performed
Petrographic and geochemical studies, the volcanic rocks of Meke and Acıgöl are charactered continental arc and indicate that the calc-alkaline
products.
Keywords: Meke Lake, Acıgöl volcanics, basalt, andesite, trachiandesite.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 236
KÜTAHYA YÖRESĠ MĠYOSEN YAġLI VOLKANĠK
KAYAÇLARIN PETROKĠMYASI VE Sr-Nd-Pb ĠZOTOP
JEOKĠMYASI, BATI ANADOLU, TÜRKĠYE
Cafer Özkul1, Ġrfan Temizel
2, Muzaffer Özburan
1, Mehmet Arslan
2,YaĢar
Kibici1ve Recep Uğur Acar
1
1Dumlupınar Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 43100-Kütahya, Türkiye
2Karadeniz Teknik Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 61080-Trabzon, Türkiye [email protected]
Özet: Batı Anadolu‟da Eosen‟de baĢlayıp Kuvaterner‟e kadar devam
eden etkin bir volkanik faaliyet gerçekleĢmiĢtir. Geç Oligosen-Orta Miyosen yaĢlı kalkalkalen volkanizma bölgede yaygın olup, andezit, latit, dasit,
riyolit, trakiandezit, bazaltik trakiandezit ve bazaltik andezit ile temsil
edilmektedir. Andezitik lav akıntıları bunlar içerisinde en geniĢ yayılıma sahiptir. Ġncelenen volkanik kayaçlar, Kütahya çevresinde Örenköy,
Kızılkaya Tepe ve Fındıkköy yörelerinde yüzeyleme vermektedir.
Petrografik olarak bu kayaçlar andezit, trakiandezit ve bazaltik andezitlerle
temsil edilmekte olup, hyalomikrolitik, mikrolitik porfirik, hyalomikrolitik porfirik daha az oranda ise glomeroporfirik ve süzgeç dokusu gösterirler.
Kayaçlardaki fenokristaller genellikle plajiyoklas, olivin, ojit ve biyotit ile
temsil edilirken, hamur mikrolitler, opak mineral ve volkanik camdan oluĢmaktadır. Petrokimyasal olarak incelenen volkanik kayaçlar, alkalenden
kalkalkalene kadar değiĢen karaktere sahip olup, yüksek-K‟ludurlar. Ana ve
iz element değiĢimleri, kayaçların geliĢiminde ojit, plajiyoklas, biyotit, Fe-Ti
oksit ve apatit fraksiyonlaĢmasının etkili olduğuna iĢaret etmektedir. Ġz element ve nadir toprak element (NTE) değiĢimleri yüksek büyük iyon
yarıçaplı litofil element (BĠLE; Sr, K2O, Rb, Ba) ve hafif NTE (La, Ce) ile
düĢük Nb, Zr, Y ve TiO2 ile karakterize edilmektedir. Ġncelenen volkanitlerin 87
Sr/86
Sr oranları 0.70719 -0.70971, 143
Nd/144
Nd oranları 0.512307-0.512377
arasında olup, Ndi değerleri ise -6.27 ile -4.63 arasındadır. Ayrıca, 206
Pb/204
Pb izotop oranları 18.93-19.05, 207
Pb/204
Pb izotop oranları 15.69-
15.76 ve 208
Pb/204
Pb izotop oranları 38.99-39.32 arasında değiĢmektedir.
Petrokimyasal ve izotopik veriler birlikte değerlendirildiğinde; incelenen volkanik kayaçların geliĢiminde fraksiyonel kristallenme ve asimilasyon
süreçlerinin etkin olduğu ve ana magmalarının zenginleĢmiĢ litosferik manto
kaynağından türediği ileri sürülebilir.
Anahtar Kelimeler: Volkanizma, petrokimya, izotop, Kütahya, Batı
Anadolu, Türkiye
Bu çalışma 113Y069 nolu TÜBİTAK projesi tarafından desteklenmiştir.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
237
PETROCHEMISTRY AND Sr-Nd-Pb ISOTOPE
GEOCHEMISTRY OF THE KÜTAHYA AREA MIOCENE AGED
VOLCANIC ROCKS, WESTERN ANATOLIA, TURKEY
Cafer Özkul1, Ġrfan Temizel
2, Muzaffer Özburan
1, Mehmet Arslan
2,
YaĢar Kibici1ve Recep Uğur Acar
1
1Dumlupınar University, Department of Geological Engineering,43100-Kütahya,Turkey
2Karadeniz Technical University, Department of Geological Engineering, 61080-Trabzon, Turkey
Abstract: In Western Anatolia, an extensive volcanic activity took place from Eocene to Quaternary period. Late Oligocene-Middle Miocene
calc-alkaline volcanism is widespread in the region, and represented by
andesite, latite, dacite, rhyolite, trachyandesite, basaltic trachyandesite and basaltic andesite. Andesitic lava flows are the most common ones among
them. The studied volcanic rocks around Kütahya and surrounding area crop
out in Örenköy, KızılkayaTepe and Fındıkköy areas. Petrographically, these volcanic rocks are andesite, trachyandesite and basaltic andesitewith
hyalomicrolitic, microliticporphyric, hyalomicroliticporphyric, and rarely
glomeroporphyric and sieve textures. Phenocrysts in the rocks are mainly
plagioclase, olivine, augite and biotite whereas groundmass contains microlites, opaques and glass. Petrochemically, the studied volcanics exhibit
alkaline to calc-alkaline character with high-K. Major and trace element
variations indicate augite, plagioclase, biotite, Fe-Ti oxide and apatite fractionations in the evolution of the studied rocks. Trace and rare earth
element (REE) patterns are characterized by high LILE (Sr, K2O, Rb, Ba),
LREE (La, Ce), and low Nb, Zr, Y and TiO2 contents. The studied volcanic
rocks have 87
Sr/86
Sr ratios varying from 0.70719 to 0.70971, 143
Nd/144
Nd
ratios from 0.512307 to 0.512377, andNdi values between -6.27 and-4.63. Lead isotopic ratios of the studied rocks vary as 18.93-19.05 for
206Pb/
204Pb,
15.69-15.76 for 207
Pb/204
Pb and 38.99-39.32 for 208
Pb/204
Pb.
Combinedpetrochemical and isotopic data suggest that fractional crystallization and assimilation processes were played an effective role
during the evolution of the volcanic rocks, and parental magma(s) were
derived from an enriched lithospheric mantle source.
Keywords: Volcanism, petrochemistry, isotope, Kütahya, Western
Anatolia, Turkey
This study was funded by the Turkish Scientific Research Council
(TUBITAK project no: 113Y069).
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 238
INTERAKTĠF PETROGRAFĠ-JEOKĠMYA VERĠTABANI
UYGULAMASI: JEOKIMYA.ORG
Çağrı Tunca1ve Yusuf Kağan Kadıoğlu
1, 2
1Ankara Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü
2Ankara Üniversitesi, Yerbilimleri Uygulama ve AraĢtırma Merkezi (YEBĠM) ([email protected])
Özet: Ġlerleyen teknoloji ve bilimsel geliĢmelerle birlikte uzun zamandır
farklı alanlarda ortaya konulmaya çalıĢılan mobilizasyon, sayısallaĢtırma ve
görselleĢtirme çalıĢmaları, ortaya çıkıĢından bu yana jeoloji alanında da kendilerine pek çok uygulama alanı bulmuĢlardır. Ancak, gerek jeolojik
verilerin karmaĢıklığı, gerekse doğal süreçlerin ve sonuçlarının kolaylıkla
matematiksel eĢitliklere indirgenemiyor olması, bugüne kadar kapsamlı bir
sayısallaĢtırma sisteminin ortaya konulabilmesini zor bir çalıĢma haline getirmiĢtir. Bu dinamiklerin ıĢığında ortaya çıkan “jeokimya.org” projesi ise,
çağımızın en büyük kütüphanesi interneti kendisine yuva edinerek ve
günümüzün en güncel internet teknolojilerini kullanarak, akademik ve profesyonel çevrelere olduğu kadar meraklı bütün bireylere jeoloji bilgilerini
anlaĢılır, sade ve iĢlevsel bir Ģekilde ulaĢtırmayı hedeflediği gibi, sisteme
veri giriĢini platformdan bağımsız ve seri bir hale getirerek kullanıcılarına akıcı, çözüm odaklı bir deneyim yaĢatmayı amaçlamaktadır. Ansiklopedi ve
veritabanı formatında geliĢtirmeye baĢlanılan bu platform, geliĢtirme
sürecinde akademik çevrelerin ve amatör araĢtırıcıların ihtiyaçlarını dikkate
alacak Ģekilde tasarlanmıĢtır. Ana omurgası PHP, SQL, CSS, HTML5, Ajax, jQuery, JavaScript ve GoogleMaps teknolojileri üzerine oturtulmuĢ olan bu
sistem, asimetrik ve simültane olarak kaya, mineral, formasyon, bozunma ve
doku veritabanlarının kullanımına imkan sağlamaktadır. Ayrıca kullandığı dinamik GoogleMaps tabanlı harita teknolojisi ile bir jeoloji çalıĢmasını
haritası, kesitleri ve bütün petrografik bilgileriyle sayısallaĢtırmaya olanak
vermektedir. Bireysel numune kütüphaneleriyle gerektiği durumlarda
ansiklopedi verilerini birleĢtirebilen, her bir veriye benzersiz bir ID ve bununla bağlantılı QR etiketi tanımlayabilen sistem, istenilirse
kütüphanelerindeki verileri korele ederek istatistiki, coğrafi analizler
yapabilecek veya MySQL üzerinden yaygın GIS yazılımları ile iletiĢim kurabilecek kapasitededir. GeliĢtirilmesi devam eden projede paleontoloji,
maden yatakları, petrojenez, mühendislik uygulamaları vb. alanlara yönelik
ihtiyaçlar doğrultusunda özelliklerin eklenmesi planlanmaktadır.
Anahtar kelimeler: jeokimya.org, web-gis, SQL, jQuery, GoogleMaps
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
239
AN INTERACTIVE APPLICATION OF PETROGRAPHY-
GEOCHEMISTRY DATABASE SOFTWARE: JEOKIMYA.ORG
Cağrı Tunca1ve Yusuf Kağan Kadıoğlu
1, 2
1Ankara Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü
2Ankara Üniversitesi, Yerbilimleri Uygulama ve AraĢtırma Merkezi (YEBĠM) [email protected]
Abstract: From beginning of modern computing era, mobilization,
virtual visulation and digitalization studies has diversified on all kind of
domains with advancement in technology and scientific improvements. However, complexity of geological datasets and difficulty of rendering
natural patterns to mathematical equations has made these studies
challenging on geological aspects for researchers. In light of these dynamics Jeokimya.org has been formed in today‟s world mega library -internet- with
the simple yet efficient goals; bringing earth sciences and geological data‟s
just not only to academic and professional societies, also individual researchers with using latest web technologies and making data input
experience easy-to-use, rapid and platform-location independent.Developed
in both encyclopedia and database manner, jeokimya.org platform‟s design
was evolved considering academic, professional and amateur individuals requirements and keeps evolving. Created with PHP, SQL, CSS, HTML5,
Ajax, jQuery, JavaScript and GoogleMaps infrastructures/technologies,
framework‟s main backbone has capability of run asymmetrical and simultaneous queries between rock, mineral, formation, alteration and
texture databases without any compromise or data loss. In addition to those,
possibility of visualizing and digitalizing any geological study over
topographic base map with all geology maps, cross sections, petrography and geochemistry data has made thanks to GoogleMaps API. For private
usage, users can easily create their personal field sample‟s entries with
unique ID‟s and universal QR codes. Option of matching encyclopedical datasets with personal databases has brought to front-end user another
functionality; in case of need, correlation between all geological data sets
would be useful for analytical and statistical approach. With MySQL database interface and GIS-ready data format made many common GIS
software connections possible. It is planned to add more functionality to
system on paleontology, mine deposits, petrogenesis, engineering geology
etc. fields within ongoing development processes.
Keywords: jeokimya.org, web-gis, SQL, jQuery, GoogleMaps
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 240
ĠÇ ANADOLU ĠNTRÜZĠF KAYALARIN SOKULUMLARINDA
GELĠġEN METAMORFĠK KAYALARDAKĠ DOKU
KARAKTERĠSTĠKLERĠ VE KĠMYASAL ÖZELLĠKLERĠ
Cumhur Özcan Kılıç1 ve Yusuf Kağan Kadıoğlu
1,2
1Ankara Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Ankara
2Ankara Üniversitesi, Yerbilimleri Uygulama ve AraĢtırma Merkezi, Ankara [email protected]
Özet: Metamorfik kayalar, temel jeolojik problemlerin çözülmesinde önemli rol
oynayan kaya gruplarıdırlar. KırĢehir, Akdağmadeni ve Niğde Masifleri, Orta
Anadolu‟da metamorfik kayaların gözlendiği en önemli bölgelerdir. Bu bölgelerde
yer alan metamorfik kayalar daha çok bölgesel metamorfizma sonucu oluĢtukları belirlenmiĢ ve Orta Anadolu temel metamorfikleri Ģeklinde adlandırılmıĢtır. Orta
Anadolu metamorfik kayaları, farklı bölgelerde farklı litolojik özellikler
sunabilmektedir. Metamorfik kayaların jeolojisi, bölgesel anlamı ve fasiyesleri ile
ilgili pek çok çalıĢma yapılmıĢtır. Bu metamorfik kayaların; özellikle magmatik
sokulumların, Orta Anadolunun belirli kesimlerinde metamorfik kayalara sokulduğu
kesimlerde yüzlek verdiği jeolojik haritalardan anlaĢılmaktadır. Jeolojik ve
petrografik verilere göre burada oluĢan metamorfikler içerisinde migmatit türü
kayalar en önemli kaya grubunu oluĢturmaktadır. Orta Anadolu‟da migmatitik
kayaların gözlendiği yerlerden biri, KırĢehir-Kaman civarıdır. Bu bölgede, mermer
ile monzonitik bileĢimindeki intrüzif kayaların dokanağında migmatit oluĢumları
gözlenmektedir. Migmatitik kayalar, genel olarak kuvars, ortoklas, mikroklin ve
plajiyoklaz minerallerinden oluĢan açık renkli lökosom ve biyotit ve amfibol minerallerinden oluĢan koyu renkli melanosom kısımlarından oluĢmaktadır.
Lökosom ve melanosom kısımları, farklı örneklerde farklı özellikler sunarlar.
Migmatitik kayalarda yer alan lökosom örneklerinin ana oksit değerleri, SiO2
(59,59-73,15%), CaO (0,7-9,14%), Fe2O3 (0,50-6,97%), MgO (0,14-1,67%), yüksek
Al2O3 (12,19-19,78%) ve Na2O (1,76-9,76%) değerlerine sahiptir. Melanosom
örneklerinin ana oksit değerleri ise SiO2 (47,43-72,1%), Na2O (0,95-5,32%), CaO
(0,49-8,43%), Fe2O3 (1,69-8,72%), MgO (0,49-4,16%) ve yüksek Al2O3 (10,87-
14,75%) değerlerine sahiptir. Lökosom ve melanosom örnekleri arasında özellikle
TiO2, Na2O, MgO ve Fe2O3 değerleri arasında belirgin farklılıklar gözlenmektedir.
Melanosom örneklerinin köken kaya olarak Ni (ppm)-Cr (ppm) diyagramına göre
kumtaĢı alanına, ve ACF (A = Al2O3 + Fe2O3 - Na2O - K2O, C = CaO - 3.3 P2O5, F = FeO + MgO + MnO) diyagramına göre ise lökosom örnekleri pelitik kökene,
melanosom örnekleri ise kuvarsofeldispatik kökene iĢaret etmektedir. Bu veriler,
Fe2O3 ve MgO değerleri ile birlikte değerlendirildiğinde melanosomların kökensel
olarak mafik minerallerce zengin kumtaĢından türedikleri söylenebilir. “MnO*11-
TiO2/10-P2O5*10” diyagramına göre ise melanosom örnekleri kalkalkali bazalt
alanına düĢmektedir. Bu verilere bağlı olarak melanosom örnekleri mafik kayalardan
türeyen kumtaĢı, lökosom kısımları ise felsik minerallerce zengin pelitik kökene
sahip olabilirler. Jeolojik, petrografik ve jeokimyasal veriler, bu migmatitlerin
yüksek sıcaklığa bağlı pelitik kayaların metamorfizması sonucu oluĢmuĢ
olabileceklerini göstermektedir.
Anahtar Kelimeler: Orta Anadolu metamorfikleri, kontak metamorfizma,
magmatik sokulum, migmatit, hornfels
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
241
TEXTURAL CHARACTERISTICS AND TEXTURAL
PROPERTIES OF CONTACT METAMORPHIC ROCKS FORMED
UNDER INFLUENCE OF INTRUSIVE ROCKS: AN EXAMPLE
FROM KIRġEHIR-KAMAN, CENTRAL ANATOLIA
Cumhur Ozcan Kilic1 ve Yusuf Kagan Kadioglu
1,2
1Ankara University, Geological Engineering Department, Ankara, Turkey
2Earth Sciences Application and Research Center of Ankara University, Ankara, Turkey
Abstract: Metamorphic rocks play an important role in understanding basic geological problems. KırĢehir, Akdağ and Niğde massifs are the most important
locations where metamorphic rocks can be seen. Metamorphic rocks in this region
are determined to be formed under regional metamorphism and they have been
named as the basement rocks of Central Anatolia. Metamorphic rocks of Central
Anatolia may show varied lithological features in different locations. Many studies
have been conducted about geology, regional importance and facieses of these
metamorphic rocks. Geological maps of Central Anatolia show the relations
between metamorphic rocks and magmatic intrusions, such metamorphic rocks
generally formed where magmatic intrusions occurred. Due to geological and
petrographical data, most important metamorphic rocks formed in this region are
migmatites. KırĢehir-Kaman region is one of the places where migmatit occurrences can be seen. In this region, migmatites are formed in the contact between marble and
monzonite. Migmatitic rocks are generally consist of light-colored leucosomes
composed of quartz, orthoclase, microcline and plagioclases and dark-colored
melanosome composed of biotite and amphibole minerals. Leucosome and
melanosome parts show varied featured in different samples. Leucosomes within
migmatites show SiO2 (59,59-73,15%), CaO (0,7-9,14%), Fe2O3 (0,50-6,97%), MgO
(0,14-1,67%), yüksek Al2O3 (12,19-19,78%) ve Na2O (1,76-9,76%) major oxide
values. On the other hand, melanosomes within migmatites show SiO2 (47,43-
72,1%), Na2O (0,95-5,32%), CaO (0,49-8,43%), Fe2O3 (1,69-8,72%), MgO (0,49-
4,16%) ve yüksek Al2O3 (10,87-14,75%) major oxide values. Especially significant
differences in TiO2, Na2O, MgO ve Fe2O3 values can be seen in leucosomes and
melanosomes. Melanosome samples plot in sandstone area in Ni (ppm)-Cr (ppm) diagram. Also in ACF (A = Al2O3 + Fe2O3 - Na2O - K2O, C = CaO - 3.3 P2O5, F =
FeO + MgO + MnO) diagram points out that leucosome samples to pelitic origin
whereas melanosome samples point out quartzofeldispathic origin. If these data
evaluated with the differences in Fe2O3 ve MgO values, melanosomes may be
originated from mafic mineral-rich sandstones. Also melanosome samples plot in
calcalkali basalt area in “MnO*11-TiO2/10-P2O5*10” diagram. Due to these datas,
melanosome samples may be originated from sandstones formed from mafic rocks,
whereas leucosome samples may be originated from pelitic rocks. Geochemical,
petrographical and geological data may show that these rocks may be formed by
high temperature metamorphism of pelitic rocks.
Keywords: Central Anatolia metamorphics, contact metamorphism, magmatic
intrusion, migmatite, hornfels
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 242
BÜYÜK AĞRI DAĞI KUZEYĠ (DOĞU ANADOLU) ALKALĠ
KAYAÇLARININ PETROGRAFĠK VE JEOKĠMYASAL OLARAK
ĠNCELENMESĠ: ÖN DEĞERLENDĠRME SONUÇLARI
Elif Varol1, Abidin Temel
1, Orkun BaĢer
2, Ġrem Ergin
3, Bengü
Özdemir3, ġule Çelik
3
1 Hacettepe Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 06800, Ankara, Türkiye
2 Muratdere Madencilik San ve Tic A.ġ., Ġstanbul, Türkiye
3 MTA Genel Müdürülüğü, Ankara, Türkiye [email protected]
Özet: Doğu Anadolu‟da Kuvaterner dönemde geliĢmiĢ, büyük öneme
sahip Ağrı Dağı stratovolkanının iki konisinden biri olan Büyük Ağrı dağının kuzeyindeki volkanik kayaçlar mineralojik-petrografik olarak
incelenmiĢ ve ana element analiz sonuçları değerlendirilmiĢtir. Buna göre,
Büyük Ağrı Dağı volkanik kayaçlarının mineralojik bileĢimi plajiyoklaz+piroksen±amfibol+Fe-Ti oksit minerallerden oluĢmaktadır.
Örneklerin çoğunda hipokristalinporfirik doku gözlenirken, bazı örneklerde
afanitik doku gözlenmektedir. Mikroskobik olarak, kayaçlarda zonlu doku
gösteren plajiyoklazların yanısıra elek dokusu gösteren plajiyoklazlar da gözlenmiĢtir. Ana element içeriklerine göre örneklerin tamamının alkali
özellikte olduğu ve bazaltik trakiandezit, trakiandezit ve trakit bileĢiminde
olduğu belirlenmiĢtir. Bölgeden alınmıĢ tüm örneklerde Na2O > K2O olup, örnekler sodik karakterlidir. Harker diyagramlarında SiO2‟nin artmasıyla
Fe2O3, MgO, Al2O3, MnO, CaO, TiO2, P2O5 içeriklerinde negatif eğilim,
K2O ve Na2O içeriklerinde ise pozitif bir eğilim gözlenmektedir. Bu durum Büyük Ağrı dağı volkanik kayaçlarının oluĢumunda fraksiyonel kristalleĢme
sürecinin etkili olduğunu düĢündürmektedir.
Anahtar Kelimeler: Büyük Ağrıdağı, DoğuAnadolu, mineraloji-petrografi, jeokimya, fraksiyonelkristalleĢme
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
243
PETROGRAPHICAL AND GEOCHEMICAL INVESTIGATION
OF ALKALINE ROCKS FROM NORTHERN GREATER AĞRI
(EASTERN ANATOLIA): PRELIMINARY RESULTS
Elif Varol1, Abidin Temel
1, Orkun BaĢer
2, Ġrem Ergin
3, Bengü Özdemir
3,
ġule Çelik3
1 Hacettepe Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 06800, Ankara, Türkiye
2 Muratdere Madencilik San ve Tic A.ġ., Ġstanbul, Türkiye
3 MTA Genel Müdürülüğü, Ankara, Türkiye
Abstract: The mineralogical-petrographical properties of volcanic
rocks of the Greater Ağrı that is one of the two cones of Ağrı stratovolcano
developed in Quaternary, have been examined and the results of major
element data have been evaluated. According to these evaluations, the mineralogical assemblage of the Greater Ağrı volcanic rocks is plagioclase +
pyroxene ± amphibole and Fe-Ti oxide minerals. The majority of the
samples displaying hypocrystalline porphyritic texture whereas aphanitic texture have been observed in some samples. As a result of optical
microscopic features, zoned plagioclases and the spongy texture plagioclases
are determined. According to major element geochemical data, all samples
are alkaline in features and are basaltictrachyandesite, trachyandesite and trachyte in composition. All samples collected from study area are sodic
(Na2O > K2O) in character. In Harker diagrams, Fe2O3, MgO, Al2O3, MnO,
CaO, TiO2, P2O5 exhibit a negative trends while positive trends are observed in K2O ve Na2O vs SiO2. These features suggest the dominance of fractional
crystallization process during the formation of the Greater Ağrı volcanic
rocks.
Keywords: Greater Ağrı, Eastern Anatolia, mineralogy-petrography,
geochemistry, fractional crystallization
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 244
TAġLIYAYLA VOLKANĠTLERĠNĠN (ÇAYKARA GÜNEYĠ-
TRABZON) JEOKĠMYASAL ÖZELLĠKLERĠ
Emre Aydınçakıra, Sinan Yılmazer
b, Buket Dündar
a, Yaser A. A.
Al-Mashramahb, Faruk Aydin
b, Abdurrahman Dokuz
ave Cüneyt ġen
b
aGümüĢhane Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği. Bölümü, GÜMÜġHANE 29000
bKaradeniz Teknik Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, TRABZON 61080 ([email protected])
Özet: Sakarya Zonunun kuzeydoğusunda yer alan Doğu Pontidler‟de
Üst Kretasevolkanik faaliyetin en yoğun olduğu dönemdir. Bu dönemde, asidik ve bazik volkanik evrelerde oluĢan volkanik ve volkano-klastik
kayaçlar kalın istif oluĢturmuĢlardır. Bu çalıĢmada, Çaykara (Trabzon)
Intrüzif Kompleksine ait plütonik kayaçların kesmiĢ olduğu, Üst Kretase
yaĢlı bazik volkanik kayaçlardan elde edilen ilk veriler sunulmuĢtur. Ġncelenenvolkanik kayaçlar hem Üst Kretase hem de Eosen yaĢlı plütonik
kayaçlar tarafından kesilmiĢ, dolayısıyla yer yer tanımlanamayacak kadar
alterasyona uğratılmıĢtır. El örneklerinde sarımsı-yeĢilimsi-siyahımsı renkli, afanitik dokuludurlar. Mikroskop altında mikrolitik porfirik (plajiyoklas
porfirleri içeren) ve entersertal doku gösterirler. Yarı öz ve öz Ģekilli
plajiyoklas minerallerinin An oranları 35-55 arasında değiĢmektedir. Kimyasal analiz sonuçlarından, bu kayaçların bazalt-bazaltik andezit-andezit
bileĢimde olduklarını, Mg# 30-65 arasında değiĢtiği göstermektedir. Primitif
mantoya göre normalleĢtirilmiĢ iz element diyagramlarında negatif Nb, P, Ti
anomalileri ile pozitif Pb anomalisi gözlenmekte olup, büyük iyon çaplı elementler (LILE) yüksek çekim alanlı elementlere (HFSE) göre daha fazla
zenginleĢmiĢtir. Kondirite göre normalleĢtirilmiĢ nadir toprak element(REE)
değiĢim diyagramlarında (La/Lu)Noranı 4-8 arasında olup, bazı örnekler hafif pozitif anomalisi gösterirken bazı örnekler negatif Eu anomalisi
göstermektedir. Örnekler tektonik ayırtman diyagramlarına düĢürüldüğünde
beklenildiği gibi ada yayı bazaltlarını temsil eden alanda yer alırlar.
Anahtar Kelimeler: Doğu Pontidler, iz element jeokimyası, Üst
Kretase, bazik volkanikler
Bu çalışma 114Y219 nolu TÜBİTAK projesi tarafından desteklenmiştir.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
245 GEOCHEMICAL FEATURES OF TAġLIYAYLA
VOLCANICS (SOUTHERN ÇAYKARA-TRABZON)
Emre Aydınçakıra, Sinan Yılmazer
b, Buket Dündar
a, Yaser A. A.
Al-Mashramahb, Faruk Aydin
b, Abdurrahman Dokuz
ave Cüneyt ġen
b
aGümüĢhane University, Department of Geological Engineering, GÜMÜġHANE 29000
bKaradeniz Technical University, Department of Geological Engineering,TRABZON 61080 ([email protected])
Abstract: Upper Cretaceous era is characterized by densely volcanic
activities in the eastern Pontides that is northeast part of the Sakarya Zone.
In this era, thick pile of volcanic-volano-clastic rocks occurred during the activities of acidic and basic volcanic cycles. In this study, preliminary
geochemical results of Upper Cretaceous aged volcanic rocks that were cut
by the plutons of Çaykara Intrusive Complex (Trabzon) are presented. Investigated rocks are cut by both Upper Cretaceous and Eocene aged
plutonic rocks; therefore, they are unrecognizably altered in some of the
locations. They are yellowish- greenish-blackish in hand specimens and show aphanitic textures. They show microlithic porphphyric (including
plagioclase porphyries) and intersertal textures under microscope. Euhedral
and subhedral plagioclase crystals are anorthite 35 to 55 in composition.
From the results of chemical analysis, the volcanic rocks are basalt, basaltic andesite and andesite in composition and their Mg# is ranging 30 to 65. In
the primitive mantle normalized trace element diagram, the samples display
negative Nb, P and Ti and positive Pb anomalies. In general, large ion lithophile (LIL) elements enriched compared to the high field strength
(HFSE) elements in the same diagram. In chondrite normalized rare earth
elements diagram, r (La/Lu)N ratios are ranging from 4 to 8. While some
samples are shown slightly negative Eu anomaly, some others show slightly positive anomaly. When the samples are plotted in tectonic discrimination
diagrams, as expected they fall in island arc volcanic fields.
Keywords: Eastern Pontides, trace element geochemistry, Upper
Cretaceous, basic volcanic rocks
This study was funded by the Turkish Scientific Research Council
(TUBITAK project no: 114Y219).
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 246
ANKARA MÉLANJINA SOKULUM YAPAN GEÇ KRETASE
ALKALEN SĠYENO-DĠYORĠT, VOLKANĠTLER VE GEÇ
KRETASE-ERKEN PALEOSEN ULTRAPOTASĠK
LAMPROFĠRLERĠN PETROJENEZĠ
Ender Sarıfakıoğlu1, Yıldırım Dilek
2, Mustafa Sevin
1
1. MTA Genel Müdürlüğü, Ankara
2. Miami University, Department of Geology & Environmental Earth Science, Oxford,OH, 45056 USA
Özet: Ankara Mélanjı, Mesozoyik okyanusta (Neo-Tetis) geliĢmiĢ yitim
zonu-eklenir prizmayı karakterize eder. Ġzmir-Ankara-Erzincan Kenet Zonu
(ĠAEKZ)‟da, Sakarya Kıtası (SK) ile KırĢehir Masifi (KM) arasında yer alan
Ankara Mélanjı‟nın kaotik yapısını oluĢturan megabloklar, genellikle okyanusal
kayaları temsil eden N-MORB karakterli ofiyolitik volkanitler, serpantinize
peridotitler, çörtler, pelajik-neritik kireçtaĢları, E-MORB karakterli okyanusal
plato bazaltları ve OIB karakterli denizaltı volkanitlerinden türemedir. Ankara
Mélanjı‟nın üzerinde tektonik dokanakla bulunan 180 Ma yaĢlı SSZ-tipi Eldivan
ofiyoliti, mélanj için önemli bir yaĢ bulgusu sağlar. Ankara Mélanjı‟nı kesen ve
örten alkalen volkanitler, bazanit, foidit, trakibazalt, bazaltik trakiandezit ve
trakiandezit bileĢimlidir. Alkalen volkanik kayalar, yer yer volkaniklastik
kayalar ile ara seviyeler oluĢtururlar ve Üst Kretase resifal kireçtaĢları tarafından
örtülürler. ġoĢonitik volkanik kayalar, değiĢik oranda SiO2 (%42.69-51.33),
yüksek oranda K2O+Na2O (%4.71-6,69), Al2O3 (%12.84-18.47wt%), Ba (1051-
1883ppm), Rb (29-129pm), Sr (743-780ppm) ve Pb (3.9-13.4ppm) içerir. Bir
siyeno-diyorit stoğu (~ 1km çapında), volkanik eĢlenikleri gibi SiO2 = %49.1-
50.3 ve yüksek K2O+Na2O (%7.64-8.03), Al2O3 (%18-19), Ba (1520-1685ppm),
Rb (130-148ppm), Sr (759-915ppm) ve Pb (22-25ppm) içerir. Ankara
Mélanjı‟nı kesen ultrapotasik karakterli lampropirik dayklar ise tefrit, fonotefrit,
pikrobazalt, trakibazalt ve trakiandezit bileĢimlidir. Lamprofirlerden
67.2±1.2Ma ile 63.6±1.2Ma 40
Ar/39
Ar yaĢ verileri elde edilmiĢtir. Lampropirik
dayklar, değiĢik oranlarda SiO2 (39.81-58.15wt%) yüksek oranda K2O+Na2O
(%5.36-9.88), Al2O3 (%11.2-17.47), Ba (739-3229ppm), Rb (21-184ppm), Sr
(679-1432ppm) ve Pb (8.8-32.3ppm) içerir. Alkalen kayaların yüksek Ba/Th
(58-179), Rb/Nb (4-20), 87
Sr/86
Sr (0.704697-0.704892) oranları ve düĢük 143
Nd/144
Nd (0.512674-0.512690) oranları, magma kaynağının önceki yitim
zonu ergiyikleri tarafından metasomatizmaya uğramıĢ bir litosferik mantonun
kısmi ergimesinden türetildiğini iĢaret eder. Bununla birlikte, yüksek 206
Pb/204
Pb
(19.332-19.939), 207
Pb/204
Pb (15.655-15.691) ve 208
Pb/204
Pb (39.192-39.612)
oranları, yüksek Ce (38-159ppm) ve Sm (3.2-11.6ppm) içerikleri, kabuksal
kirlenmenin etkisini yansıtır. Jeolojik ve jeokimyasal bulgular, alkalen
kayaların, SK ve KM‟nin çarpıĢmasından önce kuzeye dalan Neo-Tetis yitim
zonunun yarattığı yay magmatizmasının en son evresinde oluĢtuğunu
göstermektedir.
Anahtar Kelimeler: ĠAESZ, Ankara Mélanjı, siyeno-diyorit, alkalen
volkanitler, lamprofir
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
247
PETROGENESIS OF LATE CRETACEOUS ALKALINE
SYENO-DIORITE, VOLCANITES, AND LATE CRETACEOUS-
EARLY PALEOCENE ULTRAPOTASIC LAMPROPHYRES
INTRUDED THE ANKARA MÉLANGE
Ender Sarıfakıoğlu1, Yıldırım Dilek
2, Mustafa Sevin
1
1.MTA General Directorate, Ankara
2.Miami University, Department of Geology & Environmental Earth Science, Oxford, OH, 45056 USA
Abstract: The Ankara Mélange represents a subduction-accretion system within Mesozoic ocean (Neo-Tethys). Megablocks of the chaotic
structured Ankara Mélange within the Izmir-Ankara-Erzincan Suture Zone
(IAESZ) between the Sakarya Continent (SC) and KırĢehir Massif (KM) have been derived from of N-MORB ophiolitic volcanites, serpantinized
peridotites, cherts, pelagic-neritic limestones, E-MORB oceanic plateau
basalts and OIB seamount volcanites. The SSZ-type, 180 Ma-old Eldivan Ophiolite is thrust over the Ankara Mélange, providing important age
constraints for the melange. Alkaline volcanic rocks crosscut and cover the
Ankara Mélange display basanite, foidite, trachybasalt, basaltic
trachyandesite, and trachyandesite compositions. These volcanic rocks are locally intercalated with volcaniclastic rocks of similar compositions, and
are covered by an Upper Cretaceous reefal limestone. The shoshonitic
volcanic rocks have variable SiO2 (42.69-51.33wt%) values, high K2O+Na2O (4.71-6,69wt%), Al2O3 (12.84-18.47wt%), Ba (1051-1883ppm),
Rb (29-129pm), Sr (743-780ppm) and Pb (3.9-13.4ppm) values. A syeno-
diorite stock (~ 1km in diameter) contains SiO2 = 49.1-50.3wt%, and high
K2O+Na2O (7.64-8.03wt%), Al2O3 (18-19wt%), Ba (1520-1685ppm), Rb (130-148ppm), Sr (759-915ppm) and Pb (22-25ppm) values as its volcanic
counterparts. The lamprophyric dykes with ultrapotasic compositions
crosscut the Ankara Mélange display tephrite, phonotephrite, picrobasalt, trachybasalt and trachyandesite compositions. 67.2±1.2Ma and 63.6±1.2Ma 40
Ar/39
Ar age dating were determined. They have variable SiO2 (39.81-
58.15wt%) contents, high K2O+Na2O (5.36-9.88wt%), Rb (21-184ppm), Sr (679-1432ppm) and Pb (8.8-32.3ppm) ratios. High Ba/Th (58-179), Rb/Nb
(4-20), 87
Sr/86
Sr (0.704697-0.704892) ratios and low 143
Nd/144
Nd ratios
(0.512674-0.512690) of the alkaline rocks indicate that their magma source
was derived from partial melting of a lithospheric mantle metasomatized by previous intra-oceanic subduction events. However, high
206Pb/
204Pb
(19.332-19.939), 207
Pb/204
Pb (15.655-15.691) and 208
Pb/204
Pb (39.192-
39.612) ratios, high Ce (38-159ppm) and Sm (3.2-11.6ppm) contents also suggest crustal contamination. The geological nad geochemical data indicate
that these alkaline rocks as the products of the latest stages of arc
magmatism above the North-dipping Neotethyan subduction zone, prior to the collision of the SC with the KM.
Keywords: ĠAESZ, Ankara Mélange, syeno-diorite, alkaline volcanites,
lamprophyre
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 248
ISTRANCA MASĠFĠNĠ KESEN MESOZOYĠK
ĠNTRÜZĠFLERĠNDEKĠ ANKLAVLARIN KÖKENĠ
Ezgi Ulusoy1 ve Yusuf Kağan Kadıoğlu
2,3
1. MTA Genel Müdürlüğü, Jeoloji Etütleri Dairesi, ANKARA
2. Ankara Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, ANKARA
3. 2Ankara Üniversitesi Yer Bilimleri AraĢtırma ve Uygulama Merkezi, ANKARA [email protected], [email protected]
Özet: KB Türkiye‟de yer alan Istranca Masifine ait metamorfik kayalar
Mesozoik yaĢlı farklı bileĢimde ve farklı yaĢ aralığında intrüziflerle
kesilmektedir. Bölgede yaklaĢık olarak D – B doğrultusunda yüzlek veren bu
intrüzif kayalar genel olarak; granit, monzonit, siyenit ve gabro bileĢimindedir.
Granitik bileĢenler çalıĢma alanının doğu kısmında ve batıya doğru
monzonitlere ve daha kuzey batıya doğru ise siyenit bileĢimine geçmektedir.
Gabroyik intruzifler, granitik, monzonitik ve siyenitik kayalara sokulum
yapmaktadır. Mafik ve felsik bileĢimdeki anklavlar bu intruzifler içerisinde
farklı boyut ve mineralojik bileĢiminde gözlenmektedir. Ġntruziflerde üç çeĢit
anklav belirlenmiĢtir. Bunlar çoktan aza doğru magma karıĢımı, magma
segregasyonu ve ksenolit Ģeklindedir. Magma karıĢım ve magma segregasyon
anklavları en yaygın anklav türleri olmaları ile birlikte magmatik kaya dokusu
ve anakaya ile benzer mineral bileĢimlerine sahiptirler. Ksenolit anklavlar
metamorfik kaya dokusu göstermekte ve ana kayadan farklı mineral bileĢimi ve
farklı dokusal özellik göstermektedir. Magma karıĢım ve magma segregasyon
anklavları bütün intrüzif kayaların farklı alanlarında ve farklı oranlar da
bulunmaktadırlar. Ksenolitanklavlar ise özellikle intruzif kayaların yan kaya ile
dokanak kısımlarında ve özellikle siyenit bileĢimindeki sokulumlarda daha fazla
oranlarda bulunmaktadır. Anklavların mineral karakteristiklerini ve kimyasal
bileĢimlerini belirlemek için çok sayıda Konfokal Raman Spektroskobisi (CRS)
ile mineral ve XRF-ICP ile kaya analizi yapılmıĢtır. Yapılan CRS analiz
sonuçlarına göre magma karıĢım ve magma segregasyon anklavlarındaki mafik
mineraller; hornblend (219.198 – 205.236 cm-1
Raman kayma Ģiddeti), tremolit
(1053.679 – 929.205 - 671.435 cm-1
Raman kayma Ģiddeti), aktinolit (1025.098
– 667.378 – 533.629 cm-1
Raman kayma Ģiddeti) ve biyotilerden (760.306 –
510.547 cm-1
Raman kayma Ģiddeti) oluĢmakta ve ana kaya içerisindeki mineral
türleri ile benzer olduğu görülmektedir. Bu tür anklavlarda magnetit ve ilmenit
oranı oldukça azdır. Ksenolit türü anklavlarda tremolit, aktinolit, muskovit,
biyotit ve fazla oranda magnetit ve ilmenit yer almaktadır. Kalsit, epidot, klorit
ve diyopsit belirgin bir Ģekilde bu kayalarda yayılım göstermektedir. Magma
karıĢım anklavlar‟da SiO2 içeriği %45 ile %55 arasına düĢmektedir. Orta –
yüksek K‟lu bazik seri aralığında yer almakta, kalkalkali anakayadan toleyitik
karakterli ürünlere doğru geçiĢlidir. MORB normalize edilmiĢ iz element
diyagramlarında anklavların ankayaya göre LIL elementlerde zenginleĢme, HFS
elementlerdeki tüketilme deseni derinlerden gelen magmanın kabuk ile etkileĢimini yansıtmaktadır.
Anahtar Kelimeler: Istranca masifi, kabuk kalınlığı, anklav, ksenolit,
magma segregasyonu
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
249
NATURE OF ENCLAVES WITHIN MESOZOIC INTRUSĠVES OF
STRANDJA MASSIF, NW TURKEY
Ezgi Ulusoy1And Yusuf Kağan Kadioğlu
2,3
1. General Directorate of Mineral Researchand Exploration, Department of Geological Research,
ANKARA
2. Ankara University, EngineeringFaculty, Geological Engineering Department, ANKARA
3. Earth Science Application andResearch Center of Ankara University (YEBĠM), ANKARA [email protected], [email protected]
Abstract: The Mesozoic intrusives in various composition with different
ages cut the Metamorphic rocks of Strandja Massif at NW of Turkey. These
intrusives which crop out approximately E-W direction are mainly comprised of granite, monzonite, syenite and gabbro in composition.
Granitic rocks exhibits to the east part, change to monzonite composition
towards the west and changes to syenitic composition to the North West part of the study area. Gabbroic rocks mainly intrude granitic and monzonitic
rocks in composition. These rocks contain felsic or mafic enclaves with
different sizes and various mineralogical compositions. Three types of enclaves are identified these are; magma mixing, magma segregation and
xenolith enclave types. The most common types are magma mixing and
magma segregation enclaves and have magmatic texture and almost similar
mineral composition with the host rock. Xenolith enclaves have different textural properties and have metamorphic texture with different mineral
composition. Magma mixing and magma segregation enclaves are found at
different part of all the intrusive rocks with different proportions. Xenolitic enclaves are observed at the contact between wall and host rock and they are
mainly find out especially in the syenitic rocks. Confocal Raman
Spectroscopy and XRF-ICP are used for determining the mineralogical and
chemical compositions of the enclaves. Confocal Raman Spectroscopy studies reveal that magma mixing and magma segregation enclaves have
hornblende (219.198 – 205.236 cm-1
Raman shift) with tremolite (1053.679
– 929.205 - 671.435 cm-1
Raman shift)-actinolite (1025.098 – 667.378 – 533.629 cm
-1 Raman shift), biotite (760.306 – 510.547 cm
-1 Raman shift) as
same as of the host rocks. The Magnetite and ilmenite are formed the
accessory minerals of the enclaves. On the other hand the xenolithic enclaves have more mafic minerals such as tremolite-actinolite, muscovite,
biotite and more magnetite and ilmenite than the host rocks. Calcite, epidote,
chlorite, diopside are formed the less amount of this combinations within the
rock units. Magma mixing enclaves contain approximately 45-55% SiO2 content and are characterized by medium – high K content and basic series
product. The enclaves have transitional composition starting from calc-
alkaline to tholeiitic magma character. Generally MORB normalized elemental patterns of the enclaves are exposed the products of mafic magma
with the mixing of the felsic magma.
Keywords: Strandja Massif, crustal thickness, enclaves, xenoliths,
magma segregation
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 250
SEKĠKAġI (YOZGAT) BAZALT PETROLOJĠSĠ VE
JEOKRONOLOJĠSĠ
Ezgi Ulusoy, Ali Ekber Akçay, Metin Beyazpirinç, Kerem Sönmez MTA Genel Müdürlüğü, Jeoloji Etütleri Dairesi, ANKARA
Özet: KırĢehir bloğu ile Ġzmir-Ankara-Erzincan kenet kuĢağı arasında
bulunan inceleme alanının temelini Geç Paleozoyik - Erken Kretase yaĢlı Akdağmadeni masifine ait metamorfitler oluĢturmaktadır. Bu metamorfitler
üzerine Ġzmir-Ankara-Erzincan kenet kuĢağı içerisinde yer alan, Geç Kretase
yaĢlı ofiyolitik karıĢık, Albiyen-erken Senomaniyen yaĢlı türbiditler ve Senomaniyen-Maastrihtiyen yaĢlı volkano-sedimanter birimler tektonik
dokanakla gelmektedir. Tüm bu birimler üzerine uyumsuz olarak Geç
Paleosen-Orta Eosen yaĢlı volkano-sedimanter kayalar, Orta Miyosen-Pliyosen yaĢlı karasal kırıntılılar ve Pliyosen yaĢlı SekikaĢı bazaltı
gelmektedir. Bu çalıĢmada SekikaĢı Bazaltı için petrografik, jeokimyasal
analizler ile jeokronolojik yaĢlandırma yapılmıĢtır. SekikaĢı
(Abdurrahmanlı) bazaltı olarak tanımlanan genç bazik kayalar kendilerinden yaĢlı tüm birimler üzerine uyumsuz olarak gelmektedir. Birim, yanal
yönlerde değiĢiklikler göstermemekte, 1-15 m arası kalınlıklar
sunmaktadır.Makroskobik olarak; koyu gri – siyah renkli afanitik dokulu olup soğuma sütunları gözlenmektedir. Mikroskobik olarak hipokristalen
porfirik dokuya sahip örnekler anortitçe zengin plajiyoklaz, yoğun Ģekilde
bozuĢmuĢ olivin, glomeroporfirik dokulu klinopiroksen ve ince taneli opak minerallerden oluĢmaktadır. Alkali bazalt – trakibazalt kompozisyonlu
kayalar alkali, alkali – toleyitik sınırında yer almakta olup kıta içi bazaltlara
ait özellikler sergilemektedir. OIB normalize edilmiĢ çoklu element
diyagramlarında LRE, LIL elementlerde kısmen zenginleĢme, HRE ve HFS elementlerde ise kısmen bir tüketilme söz konusudur. Tüm kayadan Ar-Ar
yöntemiyle 4.34±0.56 My radyometrik yaĢ elde edilmiĢtir. Bu bulgular
ıĢığında bölgede Pliyosen döneminde de magmatik etkinlik devam etmektedir.
Anahtar Kelimeler: Ar – Ar, petroloji, bazalt, kıta içi bazaltlar
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
251
PETROLOGY AND GEOCHRONOLOGY OF SEKIKAġI
(YOZGAT) BASALT
Ezgi Ulusoy, Ali Ekber Akçay, Metin Beyazpirinç, Kerem Sönmez General Diroctorate of Mineral Research and Exploration, Department of Geological Research,
ANKARA [email protected]
Abstract: Study area which located between KırĢehir block and Ġzmir-
Ankara-Erzincan suture zone composed of Akdağmadeni Massifs
metamorphic rocks with Late Paleozoic – Early Cretaceous ages at the basement. These metamorphic rocks tectonically covered by ophiolites from
Ġzmir-Ankara-Erzincan suture zone with Late Cretaceous age, turbidites with
Albian – early Cenomanian age and volcano-sedimanter rocks with
Cenomanian – Maastrihtian age. All these units unconformably overlain by Late Paleocene – middle Eocene volcano-sedimenter rocks, middle Miocene
– Pliocene terrestrial clastics and Pliocene SekikaĢı Basalts at the top of
sequence. In this study include of field observations and petrographic, geochemical, geochronolohic determinations of SekikaĢı Basalt. Young
mafic rocks identify as SekikaĢı (Abdurrahmanlı) basalt cover older all units
unconformably. Thickness of this unit varies about 1 – 15m and don‟t show variance laterally. These are columnar jointed basalt in composition with
grey dark grey colour and aphanitic textures in macroscopically. They are
mainly composed of anorthite-rich plagioclase, intensively altered olivine,
clinopyroxene with glomeroporphyritic texture and fine-grained opaque minerals.This unit named as alkali basalt and trachy-basalt in composition
have alkali, alkali- tholeiitic transition character and display within plate
basalt features. OIB normalized trace and rare earth element diagrams show partially enrichment in LIL and LRE elements and slightly depletion HFS
and HRE elements.Ar- Ar whole-rock radiometric age from unit is
4.34±0.56 Ma. In light of these findings magmatic activity still continue
during Pliocene times in the area.
Keywords: Ar – Ar, petrology, basalt, within plate basalt
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 252
SAKARYA ZONU DOĞUSU’NDAKĠ (KD TÜRKĠYE) MAFĠK
DAYKLARIN PETROJENEZĠ
Faruk Aydın1,
Hakan H. Kaptan1, Simge Oğuz
1, Rasim BaĢer
1, Ġbrahim
Uysal1, Cüneyt ġen
1, Orhan Karslı
2veRaif Kandemir
2
1Karadeniz Teknik Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Trabzon Türkiye
1Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Rize Türkiye
Özet: Sakarya Zonu Doğusu‟nda bulunan Çaykara ve Hayrat-Balaban
(Trabzon) ile Ġkizdere (Rize) bölgelerindeki mafik dayklar genellikle bazalt,
dolerit ve lamprofirlerden ve daha az oranda da bazaltik-andezit ve traki-andezitlerden oluĢurlar. Dayk örneklerinin dokusu porfiritikten afiriğe
değiĢir; plajiyoklas, klinopiroksen, amfibol ve bazı örneklerde bir miktar
biyotit ve kuvars fenokristalleri ile özĢekilli küçük zirkon, apatit ve Fe-Ti-
oksit kristalleri içerirler. Mafik dayklarjeokimyasal olarak subalkalin karakter gösterirler ve yitim iliĢkili magmaların tipik özelliklerini yansıtırlar.
Silikaya karĢı ana ve iz element ikili değiĢim diyagramlarında, mafik
dayklara ait tüm örnekler Ol+Kpir+Amf+Fe-Ti-oksit+apatit ayrımlaĢmasını destekleyen lineer negatif yönseme sunarlar. Kondrite normalize edilmiĢ
nadir toprak element (NTE) değiĢim diyagramları, tüm örneklerin hafif NTE
bakımından zenginleĢtiklerini ve değiĢebilir oranlarda hafif NTE/ ağır
NTEfarklılaĢmasıyla birlikte((La/Yb)N=0.8–22.2)hafif pozitif/negatif Eu anomalisi (Eu/Eu*=0.7–1.3) sunduklarını göstermiĢtir. Okyanus ortası sırtı
bazaltlarına (OOSB) göre normalize edilmiĢ çoklu element değiĢim
diyagramları, incelenen dayk örneklerinin genellikle büyük iyon yarıçaplı elementler (BĠYE) bakımından zenginleĢtiğini ve yüksek alan enerjili
elementler (YAEE) bakımından da fakirleĢtiklerini göstermiĢtir. Ayrıca tüm
örnekler Nb ve Ti bakımından belirgin negatif yönseme gösterirler ve birbirlerine paralel bir değiĢim trendi izlerler. Çoklu element değiĢim
diyagramlarında bazı örneklerde gözlenen hafif negatif Eu ve Sr anomalileri
plajiyoklas fraksiyonlaĢmasına atfedilebilir. Jeokimyasal ve izotopik veriler
[(87
Sr/86
Sr)i = 0.7045-0.7113 ve(143
Nd/144
Nd)i = 0.5125-0.5128)] mafik daykların kaynağını oluĢturan mantonun metazomatize olmuĢ manto kaması
ile bileĢimsel benzerliğine iĢaret eder. Mafik dayk örneklerindeki yüksek
La/Nb (2-8), Ba/Nb (20-850) ve Zr/Nb oranları (5-41), açık bir Ģekilde söz konusu daykların bir çok levha içi volkanik kayaçlardan farklı olduklarını
(La/Nb=0.5–2.5, Ba/Nb=1–20 and Zr/Nb<5), buna karĢınSakarya Zonu
Doğusu‟ndaki yitim iliĢkili Geç Kretase yaĢlımagmatik kayaçlara benzerlik sunduklarını göstermektedir.
Anahtar Kelimeler: KD Türkiye, mafik dayk, jeokimya, izotop,
petroloji
Bu çalışma KTU BAP 1149 numaralı proje tarafından desteklenmiştir.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
253
PETROGENESIS OF MAFIC DYKES IN THE EASTERN
SAKARYA ZONE, NE TURKEY
Faruk Aydın1,
Hakan H. Kaptan1, Simge Oğuz
1, Rasim BaĢer
1, Ġbrahim
Uysal1, Cüneyt ġen
1, Orhan Karslı
2veRaif Kandemir
2
1Karadeniz Technical University Engineering Faculty Department of Geological Engineering, Trabzon
1
Recep Tayyip Erdoğan University Engineering Faculty Department of Geological Engineering, Rize
Abstract: Mafic dykes from the Çaykara and Hayrat-Balaban (Trabzon), andĠkizdere (Rize) regions from the eastern Sakarya Zone (NE Turkey)
consist of mostly basalts, dolerites, lamprophyres (basic member) and lesser
basaltic-andesites and trachy-andesites (evolved member). Most of the dyke samples display aphyric to porphyritic texture with phenocrysts of
plagioclase, clinopyroxene, amphibole, and some contain variable amount of
biotite, lesser quartz and minor euhedral zircon, apatite and Fe-Ti oxides.The mafic dykes have mostly subalkaline character and show typical features of
subduction-related magmas. In the silica versus major and trace element
diagrams, all samples of the mafic dykes exhibit lineer negative correlation,
which support fractionation of Ol+Cpx+Amp+Fe-Tioxides+Apatite. On the chondrite-normalized REE patterns, all samples show enrichment in LREEs,
and show variable LREE/HREE fractionation ((La/Yb)N=0.8–22.2) with
variable Eu anomalies (Eu/Eu*=0.7–1.3). On the N-MORB normalized diagrams, the samples from both dyke members are generally enriched in
LILEs and depleted in HFSEs. They are also characterized by subparallel
patterns with pronounced depletion of Nb and Ti. Geochemical and isotopic data[(
87Sr/
86Sr)i =0.7045-0.7113 and(
143Nd/
144Nd)i = 0.5125-0.5128)] suggest
that the mantle source of the mafic dyke samples has compositional
similarity with metasomatized mantle wedge. High La/Nb (2-8), Ba/Nb (20-
850) and Zr/Nb ratios (5-41) in the mafic dyke samples are clearly distinctive to the features of intraplate volcanic rocks (La/Nb=0.5–2.5,
Ba/Nb=1–20 and Zr/Nb<5), but similar to subduction-related late Cretaceous
magmatic rocks from the eastern Sakarya Zone.
Keywords: NE Turkey,mafic dyke, geochemistry, isotope, petrology
This study was supported by KTU BAP 1149 project.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 254
OKYANUS ADASI BAZALT BENZERĠ MAGMA ÜRÜNLERĠNDE
KRĠSTALOKĠMYAYA DAYALI ÇOKLU AKIġ SAPTAMASI:
ANKARA OFĠYOLĠTĠK MELANJINDAN ÖRNEK ÇALIġMA
Fatma Toksoy-Köksal1 ve Aynur Atak-Küçük
2
1Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Ankara
2 Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Merkez Laboratuvarı, Ankara [email protected], [email protected]
Özet: Volkanik patlama öncesi geliĢen çoklu akıĢ gibi magmatik
süreçler, mikro- ve nano-zonlu kristaller ve hamur malzemesinde yapılan dokusal ve kristalokimyasal çalıĢmalarla çok iyi ortaya koyulabilir.
Kimyasal dengenin sağlanabilmesi için gereken kristal ve ergiyik arasındaki
elementel reaksiyon zonlu minerallerde, reaksiyon kenarı ve
kuyruklanmalarda elementel değiĢime neden olur ki buda magmatik süreçlerin belirlenmesinde önemli bulgular sağlar. Bu çalıĢmada, Çorum
bölgesinde yüzeylenen Ankara Ofiyolitik Melanjındaki okyanus adası
bazaltları ve doleritik dayklarda kristal zonlanması, korozyon, süngerimsi gözenekli dokuya neden olan rezorpsiyon, reaksiyon kenarı ve kuyruklanma
özellikleri ve fenokristallerin etrafında büyüyen ince taneli ojit kristallari
petrografik, geri saçınımlı elektron görüntüleri (BSE) ve elektron-prob-mikro-analiz (EPMA) yöntemleri ile çok iyi tanımlamıĢtır. Bu kayaçlar, Sr,
Nd izotoplarını da içeren tüm-kaya jeokimyasına göre E-MORB ve OIB
tipleri arasındaki geçiĢ ortamında DMM ve EM-I karıĢımıyla geliĢen alkalen
magmanın ürünleridir. ÇalıĢılan bu kayaçlarda, Ti-zengin ojitik kompozisyonlu piroksen ve albit±K-feldispat kompozisyonlu feldispat ana
fazlar olup piroksen birinci kristallenen mineraldir. Camsı hamur Mg-klorite
baĢkalaĢmıĢtır. Mineral içerikleri benzer olmasına rağmen, EPMA ve BSE verisiyle de desteklenen dokusal farklılıklar vardır. Zonlu piroksen ve hamur
mikrokristalleri Mg ve Al‟ca zenginleĢmiĢtir. Piroksen kimyası magma
odasına en az üç ergiyik akıĢı olduğunu iĢaret etmektedir. Bununla birlikte,
son akıĢ çoğunlukla camsı hamur olarak gözlenmekte olup tüm-kayaç kimyasını da etkileyen Mg-zengin alkalen eğilimlidir. Mineral verisi
kayaçların süb-alkalenden alkalene geçiĢli olan ve orojenik olmayan bir
ortamda geliĢen magma ürünleri olduklarını göstermiĢtir.
Anahtar Kelimeler: Çorum, ofiyolitik melanj, bazalt, dolerit, alkalen
magma, mineral kimyası
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
255
MULTIPLE INFLUXES IN OCEAN ISLAND BASALT LIKE
MAGMA PRODUCTS ATTAINED BY CRYSTALLOCHEMISTRY:
A CASE STUDY WITHIN THE ANKARA OPHIOLITIC MELANGE
Fatma Toksoy-Köksal1 and Aynur Atak-Küçük
2
1Middle east Technical University, Department of Geological Engineering, Ankara
2Central Laboratory, Middle East Technical University, Ankara [email protected], [email protected]
Abstract: Magmatic processes, e.g. multiple influxes, occurring prior to
volcanic eruption can be well-documented using textural and crystallochemical studies on micro- to nano-zoned minerals and groundmass
materials. Elemental reactions between crystal and melt to provide chemical
equilibrium result in modification of elemental concentration within crystal zones, reaction rims and tailings. In this study, crystal zonation, corrosion,
resorption resulting in spongy cellular texture, reaction rim and tailing
properties, and overgrowth of finer grained augite crystals around phenocryts, those from the ocean island basalts (OIB) and doleritic dykes
within the Ankara Ophiolitic Melange outcropping in the Çorum area, are
well-defined by using petrographical features, back-scattered electron
images and electron probe micro analyses (EPMA). Whole-rock geochemical data including Sr, Nd isotopes indicate that the rocks are
products of alkaline magma formed by a mixture of DMM and EMI in a
transitional environment between E-MORB and OIB. In the studied rocks, pyroxene with Ti-rich augitic composition and feldspar with albite±K-
feldspar composition are essential phases where pyroxene is the first
crystallizing phase. Glassy matrix is altered to Mg-chlorite. Despite the
similarity in mineral contents, there are textural differences well-supported by EPMA data. Zoned pyroxenes and microcrystals in matrix display
enrichment in Mg and Al. Pyroxene chemistry infers at least three melt
influxes into magma chamber. Moreover, the last influx, mainly observed as glassy matrix, is Mg-rich with alkaline affinity that control the whole-rock
chemistry. The mineral data strongly indicate that the rocks have a
transitional character from subalkaline to alkaline, and generated in a non-orogenic environment.
Keywords: Çorum, ophiolitic melange, basalt, dolerite, alkaline magma,
mineral chemistry
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 256
BĠGA YARIMADASI’NDA (KB ANADOLU) YER ALAN
EKLOJĠTLERDE RUTĠL TERMOMETRESĠ
Fırat ġengün1ve Thomas Zack
2
1. Çanakkale Onsekiz Mart Universitesi, Terzioğlu YerleĢkesi, Mühendislik Fakültesi, Jeoloji
Mühendisliği Bölümü, 17100, Çanakkale
2. Gothenburg Üniversitesi, Yer Bilimleri Bölümü, Box 460, 40530, Gothenburg, Ġsveç
Özet: Rutilin Zr içeriğine dayalı termometre yüksek dereceli metamorfik kayalara özellikle eklojitlere yaygın olarak uygulanmaktadır. Bununla
birlikte uygulamaların çoğunluğu yüksek-orta sıcaklık eklojitleriyle ilgili
olurken düĢük sıcaklık eklojitleriyle ilgili uygulamalar ise nadirdir. Kuzeybatı Anadolu‟da Biga Yarımadası‟nın güney ve batı kesimlerinde
yüzlek veren eklojitlere ilk kez rutil termometresi uygulanarak
metamorfizma sıcaklık değerleri hesaplanmıĢtır. Eklojitler Biga
Yarımadası‟nın güneyinde Çetmi Grubu ve batısında Çamlıca metamorfitleri içerisinde tektonik dilim olarak bulunmaktadır. Çetmi Grubu içerisinde
yüzlek veren eklojitlere granat-mika Ģistler eĢlik etmektedir. Çamlıca
metamorfitleri içerisinde yüzlek veren eklojitlere ise kuvars-fengit Ģist, talk Ģist, tremolit/aktinolit Ģist ve amfibolit eĢlik etmektedir. Eklojitlerin genel
mineral bileĢimi omfasit, granat, glokofan, paragonit, kuvars, epidot, rutil,
zirkon ve titanitten oluĢmaktadır. Rutil hem matriks içerisinde hem de granat
içerisinde inklüzyon olarak bulunur. Matriksde bulunan rutiller 50-120 µm boyutuna sahiptir ve çoğunlukla etrafı titanit tarafından çevrelenmiĢtir. Rutil
inklüzyonlarının boyutu ise 20 µm den daha azdır. Rutil mineralleri
içerisinde ilmenit eksolusyonları bulunmaktadır. Rutiller LA-ICPMS kullanılarak ince kesitler üzerinden analiz edilmiĢtir. Rutillerin Zr içerikleri
39 ile 139 ppm arasında değiĢmektedir. Rutillerin Zr içeriğine bağlı ve
basınç düzeltmesinin yapıldığı kalibrasyona göre elde edilen sıcaklıklar 539 - 658 oC arasındadır. Bu termometreyle hesaplanan sıcaklık koĢulları
maksimum metamorfizma koĢulları için daha kesin sıcaklık değerleri
vermektedir ve önceki sıcaklık değerleriyle de uyumluluk göstermektedir.
Bununla birlikte basınç düzeltmesinin yapılmadığı diğer rutil termometreleri daha düĢük sıcaklık değerleri vermektedir. Bu da basıncın rutil
termometresinde önemli bir rol oynadığını göstermektedir.
Anahtar Kelimeler: Rutil, Rutil termometresi, Eklojit, Biga Yarımadası,
KB Anadolu
Bu çalışma TÜBİTAK 114Y834 nolu proje ile desteklenmiştir.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
257
ZR-IN-RUTILE THERMOMETRY IN ECLOGITES FROM BIGA
PENINSULA, NW ANATOLIA
Fırat ġengün1and Thomas Zack
2
1. Çanakkale Onsekiz Mart University, Terzioğlu Campus, Faculty of Engineering, Department of
Geological Engineering, 17100, Çanakkale
2. University of Gothenburg, Department of Earth Sciences, Box 460, 40530, Gothenburg, Sweden [email protected]
Abstract: Zr-in-rutile thermometer has been commonly applied to high-
grade metamorphic rocks, especially eclogites. However, most of these
applications are related to high to medium-temperature eclogites whereas
applications to low-temperature are rare. This study is the first applications of Zr-in-rutile thermometer to HP/LT eclogites from the Biga Peninsula, NW
Anatolia. Eclogites crop out in the Çamlıca metamorphics and beneath the
Çetmi Group as tectonic slices, which are located on the westernmost and southern part of the Biga Peninsula, respectively. Eclogites in the Çetmi
Group are associated with garnet-mica schist. Eclogites n the Çamlıca
metamorphics are associated with quartz-phengite schist, talc schist,
tremolite/actinolite schist and amphibolite. The general mineral assemblage of eclogites is mainly composed of omphacite, garnet, glaucophane,
paragonite, quartz, epidote, rutile, zircon and titanite. Rutile occurs both in
matrix and as inclusions in garnet. Most matrix rutile grains are about 50-120 µm in size, and are often surrounded by titanite rims. Most rutile
inclusions are less than 20 µm in size. Some rutiles show ilmenite
exsolution. Rutiles were analyzed in situ in thin sections by LA-ICPMS with a 12 µm laser spot. Zr contents in rutile range between 39 to 139 ppm, which
corresponds to 539-658 oC using Zr-in-rutile calibration with pressure
correction. These conditions are more precise estimate of the peak
conditions. However, Zr-in-rutile calibrations without a pressure correction give lower temperatures, which confirm that the pressure plays a significant
role on Zr-in-rutile thermometer.
Keywords: Rutile, Zr-in-rutile thermometry, Eclogite, Biga Peninsula,
NW Anatolia
This study was supported by TUBİTAK project (114Y834).
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 258
KAZDAĞ MASĠFĠ’NDEKĠ METAGABROLAR ĠÇERĠSĠNDEKĠ
RUTĠLLERĠN ĠZ ELEMENT JEOKĠMYASI VE
METAGABROLARIN BASINÇ-SICAKLIK KOġULLARI
Fırat ġengün1ve Thomas Zack
2
1Çanakkale Onsekiz Mart Universitesi, Terzioğlu YerleĢkesi, Mühendislik Fakültesi, Jeoloji
Mühendisliği Bölümü, 17100, Çanakkale
2Gothenburg Üniversitesi, Yer Bilimleri Bölümü, Box 460, 40530, Gothenburg, Ġsveç [email protected]
Özet: Ofiyolitik metagabrolar Biga Yarımadası‟nın güneyinde Kazdağ
Masifi‟nde yüzlek vermektedir. Metagabrolar içerisindeki rutil ve kuvars
minerallerinin iz element bileĢimleri LA-ICP-MS ile saptanmıĢtır. Hem matriks içerisinde hem de granat içerisinde inklüzyon olarak bulunan rutil
tanelerinin Zr içeriği 176 ile 428 ppm arasında değiĢmekte ve ortalama Zr
içeriği ise 335 ppm‟dir. Rutil taneleri genellikle homojen Zr dağılımına sahiptir. Kazdağ Masifi‟nde incelenen örnekler içerisindeki rutil taneleri
subkondritik Nb/Ta (11-23) ve Zr/Hf (20-33) değerleriyle karakterize
olmaktadır. Nb/Ta ve Zr/Hf pozitif korelasyon göstermekte ve bu da
muhtemelen silikat parçalanmasından kaynaklanmaktadır. Nb/Ta ve Zr/Hf oranları Ta ve Hf içeriklerindeki azalmayla artma eğilimi sunmaktadır. Rutil
tanelerinin çekirdekleri genellikle düĢük Nb/Ta (17-18) oranlarıyla
karakterize olurken kenar kesimleri göreceli olarak daha yüksek Nb/Ta (19-23) oranlarına sahiptir. Rutilin iz element analizleri rutil kristallerinin
metamorfik akıĢkanlardan itibaren geliĢtiğini göstermektedir.
Metagabroların basınç-sıcaklık koĢulları kuvarsın Ti içeriğine ve rutilin Zr içeriğine göre hesaplanmıĢtır. Kuvarsın Ti içeriği rutilin Zr içeriğine göre
geliĢtirilen termometreyle birlikte kullanıldığında kuvars ve rutilin birlikte
bulunduğu kayalarda basınç-sıcaklık hesabı yapılabilmektedir. Kuvarsın Ti
içeriği 28 ile 42 ppm arasında değiĢmekte ve ortalama 36 ppm‟dir. Basınç-sıcaklık diyagramında kuvarsın Ti izopletleri ile rutilin Zr izopletleri
çakıĢtırıldığında elde edilen sıcaklık değeri ~ 660oC, basınç değeri ise ~ 10
kbar‟dır. Ofiyolitik metagabroların basınç-sıcaklık değeri bu kayaların üst amfibolit fasiyesi koĢullarında metamorfizma geçirdiğini göstermektedir.
Anahtar Kelimeler: Rutil, rutil termometresi, kuvars termometersi, Kazdağ Masifi, Biga Yarımadası
Bu çalışma TÜBİTAK 114Y834 nolu ve Çanakkale Onsekiz Mart
Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Komisyonu Başkanlığı tarafından FBA-2016-702 nolu proje ile desteklenmiştir.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
259
TRACE ELEMENT GEOCHEMISTRY OF RUTILE IN
METAGABBROS FROM THE KAZDAĞ MASSIF AND P-T
CONDITIONS OF METAGABBROS
Fırat ġengün1and Thomas Zack
2
1.Çanakkale Onsekiz Mart University, Terzioğlu Campus, Faculty of Engineering, Department of
Geological Engineering, 17100, Çanakkale
2.University of Gothenburg, Department of Earth Sciences, Box 460, 40530, Gothenburg, Sweden [email protected]
Abstract: Ophiolitic meta-gabbros are exposed on the Kazdağ Massif
located in the southern part of the Biga Peninsula. Trace element
composition of rutile and quartz were determined for metagabbros from the Kazdağ Massif by LA-ICP-MS. The Zr content of both matrixrutiles and
rutile inclusions in garnet range from 176 to 428 ppm (average 335 ppm).
Rutile grains usually have a homogeneous Zr distribution. The rutile grains
from studied samples in the Kazdağ Massif are dominated by subchondritic Nb/Ta (11-23) and Zr/Hf ratios (20-33). Nb/Ta and Zr/Hf show positive
correlation, which is probably produced by silicate fractionation. The Nb/Ta
and Zr/Hf ratios increase with a decrease in Ta and Hf contents. The core of rutile grains are generally characterized by low Nb/Ta ratios of 17-18
whereas the rims exhibit relatively high Nb/Ta ratios of 19-23. Trace
element analyses in rutile suggest that these rutile grains were grown from
metamorphic fluids.P-T conditions of metagabbros were calculated by Ti content of quartz and Zr content of rutile, which are in equilibrium with each
other. Ti-in-quartz can be used as a thermobarometer when used in
combination with Zr-in-rutile thermometer. Ti contents of quartz are ranging between 28 and 42 ppm (average 36 ppm). A P–T estimate can be obtained
from the intersection of the Ti-in-quartz isopleths with the Zr-in-rutile
isopleths, which yield ~ 660oC and 10 kbar. The P-T conditions of meta-
ophiolitic rocks suggest that these rocks underwent upper amphibolite-facies
metamorphism.
Key words: Rutile, Zr-in-rutile thermometry, Ti-in-quartz thermometry, Kazdağ Massif, Biga Peninsula
This study was supported by TUBİTAK project (114Y834) and Çanakkale Onsekiz Mart University Scientific Research Project Commission (FBA-
2016-702).
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 260
ORTA MENDERES ÇEKĠRDEK KOMPLEKSĠNDEKĠ YARI
DERĠNLĠK KAYAÇLARININ PETROLOJĠK, Sr-Nd ĠZOTOPĠK
ÖZELLĠKLERĠ VE GRANĠTOYĠDLER ĠLE PETROJENETĠK
ĠLĠġKĠSĠ
Fuat Erkül1ve Sibel Tatar Erkül
2
1. Akdeniz Üniversitesi Teknik Bilimler Meslek Yüksekokulu, Antalya 2. Akdeniz Üniversitesi Mühendislik Fakültesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Antalya
Özet: Orta Menderes Masifi‟nde geniĢleme ile eĢ yaĢlı magmatizma Salihli
ve Turgutlu granitleri ile temsil edilir. Miyosen dönemi boyunca en son geliĢen
orojenik magmatizma olması sebebi ile jeodinamik açıdan öneme sahip bu
granitoyidler ile ilgili birçok çalıĢma yapılmıĢtır. Ancak, KD-GB doğrultulu
geniĢleme ile iliĢkiliyarı derinlik kayaçları bu çalıĢmada ilk kez tanımlanmıĢ ve
petrojenetik özellikleri incelenmiĢtir. Yarı derinlik kayaçları, Salihli granitinin
güneyinde KB doğrultulu birbirine paralel dayklardan meydana gelir ve en fazla
600 metre uzunluğa eriĢir. Bu kayaçlar, granit ve granodiyorit porfir bileĢimini
gösteren mineral topluluklarından meydana gelir. Porfiritik doku sergilemekte
olup ana bileĢenlerden kuvars, sanidin, plajiyoklaz, biyotit mineralleri yaygındır.
Tali bileĢenlerden ise allanit minerali vardır. Kuvars mineralleri tıpkı volkanik
kayaçlarda magma ile reaksiyon sonucu geliĢen körfez yapısıgösterirler.
Kayaçta, karbonatlaĢma ve biyotitin klorite dönüĢümü yaygın olarak
görülmektedir. Granitoyidler ve yarıderinlik kayaçları yüksek K‟lu kalkalkali
karaktere sahip kuvvetli metalüminodan zayıf peralüminoya değiĢen karaktere
sahiptir. Granitoyidlerde SiO2 (%60.20-69.49), Al2O3 (%15.28-16.93), Fe2O3
(%2.90-5.73), MgO (%1.0-3.42), CaO (%3.27-6.06), P2O5 (%0.11-0.16)
değerleri, yarıderinlik kayaçlarının SiO2 (%60.90-67.92), Al2O3 (%13.78-15.05),
Fe2O3 (%2.58-4.97), MgO (%0.80-3.78), CaO (%2.99-4.52), P2O5(%0.05-0.09)
değerlerine göre daha yüksektir. Granitoyidlerde, Ba (275-678 ppm), Sr (307-
389 ppm) ve Rb (60-130 ppm) ise yarı derinlik kayaçlarına göre daha düĢüktür.
Artan SiO2 içeriğinekarĢı Al2O3, Fe2O3, MgO, CaO, Na2O, TiO2, P2O5, Sr, Y,
Nb, Zr elementlerinde azalma, K2O, Ba, Rb, Th elementlerinde ise artma
görülmektedir. Büyük iyon yarıçaplı elementler (LILE) bakımından ise
zenginleĢme göstermektedirler. Granodiyoritler ve yarıderinlik kayaçlarısırası
ile0.711220-0.712408 ve 0.710589, 0.512188-0.512217 ve0.512246, 87
Sr/86
Sr ve 143
Nd/144
Nd oranlarına sahiptir. Elde edilen verilere göre, granodiyoritler ve yarı
derinlik kayaçları mineralojik, petrografik, jeokimyasal ve izotopik açıdan
birbirine benzemektedir ve bu kayaçlar manto ve alt kabuk bileĢeninin
karıĢımından oluĢmuĢtur. Ancak sığ yerleĢmiĢ bu kayaçlar oluĢumu ve
katılaĢması sırasında üst kabuktan aĢırı derecede malzeme almıĢ ve
fraksiyonlanmaya uğramıĢtır. GeniĢleme ile eĢ yaĢlı geliĢmiĢ Salihli
granitoyidlerinin ve beraberindeki yarı derinlik kayaçlarını oluĢturan magma
evriminde astenosfer yükselimi, kabuk incelmesi, litosferik mantonun ergimesi,
magma karıĢımı, fraksiyonlanma ve kabuk kirlenmesi gibi karmaĢık süreçler etkin olmuĢtur.
Anahtar Kelimeler: Orta Menderes Masifi, jeokimya, felsik dayklar, Sr-Nd
izotopları, çekirdek kompleksler
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
261
PETROLOGIC AND Sr-Nd ISOTOPIC CHARACTERISTICS OF
HYPABYSSAL ROCKS IN CENTRAL MENDERES CORE
COMPLEX AND THEIR PETROGENETIC IMPLICATIONS WITH
GRANITOIDS
Fuat Erkül1, Sibel Tatar Erkül
2
1 Akdeniz University, Vocational School of Technical Sciences, Antalya 2 Akdeniz University, Department of Geological Engineering, Antalya
Abstract: Syn-extensional granitoids in the central Menderes Massif are
characterized by the Salihli and Turgutlu granitoids. A number of studies
have been previously carried out on these granitoids as they are the latest
products of orogenic magmatic activity such that are of high importance in understanding the geodynamic framework. The hypabyssal rocks in the
region have been described and their petrogenetic characteristics have been
defined for the first time in this study. They occur as a series of NW-trending subparallel dykes with length reaching up to 600 metres. Their mineral
assemblages are of typical granite and granodiorite in composition. Rock-
forming mineral constituents within a porphyritic groundmass are quartz, sanidine, plagioclase and biotite, and the accessory phase consist of allanite.
It can be noted that the quartz phenocrysts are commonly embayed as seen in
felsic lavas and alteration is defined by carbonatization of feldspar and
chloritization of biotite crystals. Hypabyssal rockstogether with their granitoids are high-K and calc-alkaline and display strongly metaluminous to
slightly peraluminous character. SiO2 (%60.20-69.49), Al2O3 (%15.28-
16.93), Fe2O3 (%2.90-5.73), MgO (%1.0-3.42), CaO (%3.27-6.06), P2O5 (%0.11-0.16) contents of granitoids are higher than those of hypabyssal
rocks (SiO2 = 60.90-67.92%, Al2O3 = 13.78-15.05%, Fe2O3= 2.58-4.97%,
MgO = 0.80-3.78%, CaO = 2.99-4.52% and P2O5 = 0.05-0.09%). Ba (275-678 ppm), Sr (307-389 ppm) and Rb (60-130 ppm) contents of granitoids are
lower than those of hypabyssal rocks. All these magmatic rocks display
negative Al2O3, Fe2O3, MgO, CaO, Na2O, TiO2, P2O5, Sr, Y, Nb, Zr and
positive K2O, Ba, Rb, Th trends against silica. They are also enriched in large ion lithophile elements (LILE).
87Sr/
86Sr and
143Nd/
144Nd ratios of
granitoids and hypabyssal rocks are 0.711220-0.712408 and 0.710589, and
0.512188-0.512217 and 0.512246, respectively. All data indicate that the hypabyssal rocks have mineralogical, petrographical, geochemical
similarities to each other and were derived from mixing of mantle and lower
crustal magma sources. Moreover, these rocks were significantly
fractionated and finally contaminated with theupper crustal material during their ascent and solidification. Complex processes that comprise
asthenospheric upwelling, crustal thinning, melting of mantle lithosphere,
magma mixing, fractionation and crustal contamination have operated during evolution ofhypabyssal rocks together with syn-extensional granitoids
Keywords: Central Menderes Massif, geochemistry, felsic dykes, Sr-Nd isotopes, core complexes
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 262
BALYA VE ÇEVRESĠNDEKĠ VOLKANO-PLÜTONĠK
KAYAÇLARINJEOKĠMYASAL VE PETROJENETĠK
ÖZELLĠKLERĠ, BALIKESĠR, TÜRKĠYE
Fuat Erkül1, Sibel Tatar Erkül
2, Namık Aysal
3
1. Akdeniz Üniversitesi Teknik Bilimler Meslek Yüksekokulu, Antalya
2. Akdeniz Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Antalya
3. Ġstanbul Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Avcılar, Ġstanbul
Özet: Volkano-plütonik kompleksler, hidrotermal alterasyonla
iliĢkilimineralizasyonbakımından zengin alanlar olarak kabul edilmektedir. Bu komplekslere ait kayaçların petrojenetik incelemesi, magmayı oluĢturan jeodinamik ortamın ve cevherleĢme süreçlerinin anlaĢılması bakımındanyoğun olarakyürütülmektedir. Batı Anadolu‟da magmatizma Geç Oligosen-Erken/Orta Miyosen yaĢlı volkano-plütonik kayaçlar ve bu kayaçlarla iliĢkili cevherleĢmeler ile temsil edilmektedir. Bu çalıĢma, Balıkesir‟in kuzeybatısında yüzlek veren ve Pb-Zn cevherleĢmesi bakımından zenginBalya çevresindeki volkanik ve plütonik kayaçların petrojenetik özelliklerinin ortaya konulması amacı ile yapılmıĢtır. Balya çevresinde yüzlek veren magmatik kayaçların temeli, Karakaya KarmaĢığına aitGeç Triyas yaĢlı kırıntılı tortullar tarafından çevrelenen Permiyen yaĢlı
allokton kireçtaĢı bloklarından oluĢur. Magmatik kayaçlar iseGeç Oligosen-Erken Miyosen yaĢlı monzogranit bileĢimli Karadağ stoğu ile iliĢkili dasitik lav akıntıları vesubvolkanik sokulumlar ile temsil edilir. Tüm bu birimler, Erken Miyosen yaĢlı diyorit porfirler tarafından kesilmekte ve yüzey eĢlenikleri olan andezitik kayaçlar tarafından örtülmektedir. Dasitik kayaçları ve Karadağ stoğunu örten andezitik volkanikler ise, lav akıntıları, volkanik çamurtaĢı ve kumtaĢı mercekleri içeren volkanik breĢler ve yağıĢ çökellerinden oluĢmaktadır. Karadağ stoğu, turmalinli alkali feldispat lökogranit ve monzogranitlerden oluĢmaktadır. Dasitler bölgede nispeten alterasyona uğramamıĢ küçük sokulumlar Ģeklinde görülmesine
karĢın genelde zonlu hidrotermal alterasyonu iĢaret eden,içten dıĢa doğru ileri derecede silisik, fillik, arjilik ve propilitik alterasyon zonları gösterirler. Nispeten taze dasitler, kuvars fenokristalleri ve plajiyoklaz mikrolitlerinden oluĢan porfirik dokuya sahiptir. Diyorit porfirlerplajiyoklaz, biyotit, hornblend, piroksen, az miktarda kuvars, kalsit, klorit ve opak minerallerinden oluĢmaktadır. Andezitik lavların içinde mineralizasyon bakımından fakir, geniĢ alanlarda yayılım sunan arjilik ve silisik alterasyon sistemi gözlenmektedir ve düĢük sıcaklığı ifade eden masif kalsedon ve opallerin meydana getirdiği silisik Ģapka yer almaktadır. Bölgede magmatizmanın her evresinde gözlenen cevherleĢmeler, magmatizma ve
alterasyon arasında uzun süreli zaman/mekan iliĢkisini teyit etmektedir. Dasit, andezit ve diyoritporfirlerden elde edilen jeokimyasal verilere göre volkanik birimler, orta-yüksek K‟lu kalkalkali karaktere sahiptir. Granitoyidler ise, yüksek K‟lu kalkalkali, I-tipi ve metalümino karakterlidir. Harker değiĢim diyagramlarında volkanik birimler ve granitoyidlerde artan SiO2 içeriğine göre, Al2O3, Fe2O3, MgO, CaO, MnO, TiO2, Ba, Sr, Y, Zr değerleri azalmaktadır. Na2O içeriği ise dalgalı bir gidiĢ sunmaktadır. Yine artan SiO2 içeriğine göre ise, K2O ve Rb değerleri artmaktadır. Th içeriği ise artan silis içeriğine göre artıĢ göstermektedir. Ancak volkanik kayaçlar çok düĢük, granitoyidler yüksek Th içeriği nedeniyle birbirlerinden
ayrılmaktadır. Volkanik birimlerde ve granitoyidlerde fraksiyonel kristallenme süreci son derece etkilidir. Jeokimyasal veriler, incelenen volkanik ve plütonik kayaçların ortak bir magmadan “co-magmatic” türemiĢ olabileceğini iĢaret etmektedir. Ayrıca, Oligosen ve Erken Miyosen boyunca dasitik ve andezitik birimlerin farklı derecede fraksiyonlanmıĢ olan büyük bir magma odasından türemiĢ olabileceği düĢünülmektedir. Belirtilen petrojenetik iliĢkiler, bölgedeki magmatizmanın levha altı bir magma geliĢimi ile iliĢkili jeodinamik bir ortam ile açıklanabilir.
Anahtar Kelimeler: volkano-plütonik, Pb-Zn yatakları, petrogenesis,levhaaltı magma, co-magmatic
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
263
GEOCHEMISTRY AND PETROGENESIS OF VOLCANO-
PLUTONIC ROCKS INBALYA AREA, BALIKESĠR, TÜRKĠYE
Fuat Erkül1, Sibel Tatar Erkül
2, Namık Aysal
3
1. AkdenizUniversity, Vocational School of Technical Sciences, Antalya
2. Akdeniz University, Department of Geological Engineering, Antalya
3. Ġstanbul University, Department of Geological Engineering, Avcılar, Ġstanbul
Abstract: Volcano-plutonic complexes are considered enriched in
mineralization associated with hydrothermal alteration. Petrogenetic investigation of
these complexes has been severely carried out to better understand the geodynamic
environment that caused magmatism and mineralization processes. Magmatism in northwestern Turkey is characterized by the Late Oligocene to Early Miocene
volcano-plutonic complexes and associated ore deposits. This study has been carried
out to reveal the petrogenetic characteristics of the volcanic and plutonic rocks that
bear significant Pb-Zn deposits in the Balya area, which is located to the northwest
of the Balıkesir district. The basement rocks of the magmatic units around the Balya
area consist of Permian allochthonous limestones enclosed by Triassic clastic
sediments of the Karakaya Complex. Magmatic rocks are represented by Late
Oligocene-Early Miocene daciticsubvolcanic intrusions and lava flows related to the
monzogranitic Karadağ stock. All these units are cut and overlain by the diorite
porphyries and andesitic extrusive rocks, respectively. Extrusive rocks forming the
andesites are made up of lava flows, volcaniclastic rocks and fall-out deposits. Karadağ stock is formed by tourmaline-bearing alkali feldspar leucogranites and
monzogranites. Although dacites locally occur as unaltered small intrusions,they
commonly display zoned hydrothermal alteration, from core to outer rim, advanced
silicic, phyllic, argillic and propylitic alteration, respectively. Fresh dacites have
porphyritic texture formed by abundant quartz phenocrysts and plagioclase
microlites. Diorite porphyries have mineral assemblages of plagioclase, biotite,
hornblende, pyroxene, minor quartz and the secondary minerals of calcite, chlorite,
and opaque phases. Poorly mineralized, extensive alteration zones of silicification
and argillization also occur within the younger andesitic units, mainly defined by
low-temperature opaline and chalcedony occurrences, suggesting a continuous
activity of mineralization concomitant with multistage magmatism in the region.
Geochemical data obtained from dacites, andesites and diorite porphyries display middle to thehigh-Kcalc-alkaline character.Karacadağ stock and other granitoids are
high-K calc-alkaline, I-type and metaluminous. Harker variation diagrams indicate
that Al2O3, Fe2O3, MgO, CaO, MnO, TiO2, Ba, Sr, Y and Zr display negative trend
against silica. Na2O contents among all units are highly variable. Th have increasing
trend along with high silica content, but volcanic rocks differ from granitoids with
their very low Th content. Fractionation appears as a substantial process among
magmatic rocks. Geochemical data point out a co-magmatic origin of volcanic and
plutonic assemblages. Furthermore, dacitic and andesitic rocks have a single magma
source that has been subjected to continuous fractionation, in which some parts have
formed distinct magma batches at shallow crustal levels. This implies a geodynamic
setting that led to thedevelopment of underplating magma at deep crustal levels.
Keywords: Volcano-plutonic, Pb-Zn deposits, petrogenesis, underplating
magma, comagmatic
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 264
AFYON VOLKANĠK KAYAÇLARININ (BATI ANADOLU,
TÜRKĠYE) MĠNERALOJĠK-PETROGRAFĠK ÖZELLĠKLERĠ VE
KLĠNOPĠROKSEN- ERĠYĠK TERMOBAROMETRESĠ
G.Deniz Doğan-Külahcı1*,
Abidin Temel1, Alain Gourgaud
2,
Hünkar Demirbağ3
1.Hacettepe Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 06800, Beytepe-Ankara-Türkiye.
([email protected]; [email protected])
2.Université Blaise Pascal, OPGC, Laboratoire CNRS, Magmas et Volcans, 5 Rue Kessler-63038,
Clermont-Ferrand, Fransa.([email protected])
3.Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Jeoloji Etüdleri Daire BaĢkanlığı, G Blok, Ankara-
Türkiye.([email protected])
Özet: Afyon ili güneyi ile ġuhut bölgesi kuzeyi arasında kalan çalıĢma alanında, Orta Miyosen yaĢlı erken evreye ait volkanik kayaçların
mineralojik ve petrografik özellikleri incelenmiĢ ve mineral kimyası verileri
kullanılarak basınç (P)-sıcaklık (T)-hesaplamaları yapılmıĢtır. Saha
çalıĢmaları sırasında dom ile blok ve kül akıĢları Ģeklinde görülen trakitik kayaçlarda yapılan optik çalıĢmalar sonucunda mineralojik bileĢimleri farklı
iki grup belirlenmiĢtir. Bu gruplardan birincisi, yüksek K2O (˃9%),
K2O/Na2O (˃10%) ve Mg# (75-77) değerlerine sahip ultrapotasik grup (UPG) ve ikincisi bu grup dıĢında kalan Afyon volkanik kayaçları (AVK)
olarak tanımlanmıĢtır. UPG‟ye ait örneklerin lamproyit tipi kayaç özelliği
taĢıdığı ve mineralojik bileĢiminin amfibol + flogopit + klinopiroksen + olivin + sanidin ve oksit mineraller (ilmenit, apatit) olduğu belirlenmiĢtir.
Ġkinci grup AVK‟nın mineralojik bileĢimi ise plajiyoklaz + biyotit + amfibol
+ klinopiroksen ± ortopiroksen ± sanidin ve oksit minerallerden (ilmenit,
apatit) oluĢmaktadır. Ana element kimyasal verilerine göre örnekler ortaç karakterdeki trakit ve trakiandezitlerden (%52<SiO2<%63) oluĢmakta ve
hepsi alkali potasik özellik göstermektedir. Optik mikroskop incelemelerinde
sünger dokulu plajiyoklaz minerallerinin varlığı ve mikroprop, taramalı elektron mikroskobu (TEM) ve enerji dağılım spektrometresi (EDS)
analizlerinde ters zonlanma gösteren plajiyoklaz minerallerinin belirlenmesi,
Orta Miyosen yaĢlı erken evreye ait AVK‟nın magma karıĢım sürecinden
etkilenmiĢ olabileceğine iĢaret etmektedir. Denge koĢullarındaki klinopiroksen-eriyik termobarometre hesaplamalarında sıcaklık değerleri en
düĢük 1087 °C (AD5 örneği) ve en yüksek 1141 °C (AD3 örneği) olarak
elde edilmiĢtir. Basınç değerleri 5 ve 10 kbar aralığında değiĢirken, bu basınç değerleri kullanılarak elde edilen mineral kristallenme derinlikleri 18
km (AD5 örneği) - 28 km (AD1 örneği) olarak belirlenmiĢtir. Klinopiroksen
minerallerinin kristallenme derinliğinin farklı olması, bu minerallerin farklı derinliklerde oluĢan farklı magma odalarında kristallenmiĢ olabileceğini
düĢündürmektedir.
Anahtar Kelimeler: Afyon, volkanizma, termobarometre, klinopiroksen, magma karıĢımı
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
265
MINERALOGICAL-PETROGRAPHICAL PROPERTIES AND
CLINOPYROXENE-LIQUID THERMOBAROMETER OF
AFYON VOLCANIC ROCKS
(WESTERN ANATOLIA, TURKEY)
G.Deniz Doğan-Külahcı1*,
Abidin Temel1, Alain Gourgaud
2,
Hünkar Demirbağ3
1Hacettepe University, Geological Engineering Department, 06800, Beytepe-Ankara,Turkey.
[email protected]; [email protected]
2Université Blaise Pascal, OPGC, Laboratoire CNRS, Magmas et Volcans, 5 Rue Kessler-63038,
Clermont-Ferrand, France. [email protected]
3 General Directorate of Mineral Research and Exploration, Department of Geological Research, G Block, Ankara-Turkey. [email protected]
Abstract: The mineralogical and petrographical properties of Middle
Miocene age early stage volcanics between the south of Afyon and the north
of ġuhut are determined and by the help of the microprope analyses estimated P (pressure)-T (temperature) are calculated. As a result of the
optical studies, two different mineralogical assemblages groups are
determined from trachytic rocks, which are seen as domes and block and ash flow in the study area. The first of these groups, which have high K2O
(˃9%), K2O/Na2O (˃10%) ratio and Mg# (75-77) values, are classifed as
ultrapotassic group (UPG) and the second has been determined as Afyon
volcanic rocks (AVR) out of this group. UPG has been determined lamproite-type rocks and its mineralogical assemblage is amphibole +
phlogopite + clinopyroxene + olivine + sanidine and oxide minerals
(ilmenite, apatite). The group AVR mineralogical assemblage is plagioclase + biotite + amphibole + clinopyoxene ± orthopyroxene ± sanidin ±
phlogopite and oxide minerals (ilmenite, apatite). According to major
element geochemical data, samples are intermediate trachyte and trachyandesites in composition (52% <SiO2< 63%) and all are potassic-
alkaline in features. The optical microscopic studies reveals that some
plagioclases are reversly zoned and the spongy texture plagioclases are
determined at microprobe, scanning electron microprobe (SEM) and energy-dispersive spectroscopy (EDS) analyses, all these indicate that Middle
Miocene age early stage AVR can be affected by magma mixing process. By
the help of the clinopyroxene-liquid equilibria conditions, the calculated minimum temperature is 1087
oC (sample AD5) and the maximum is 1141
oC (sample AD3), respectively as a result of thermobarometer calculations.
The pressure values vary from 5-10 kbar, by using the pressure values the calculated mineral crystallization depths are between 18 km (sample AD5) -
28 km (sample AD1). The different crystallization depth of clinopyroxenes
suggests that these minerals may be crystallized different magma chambers
located at different depths1.
Keywords: Afyon, volcanism, termobarometer, clinopyroxene, magma
mixing
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 266
DATÇA YARIMADASI’NDA (MUĞLA, TÜRKĠYE) BULUNAN
ORTA-UZAKLIKTAKĠ NĠSĠROS TEFRA DÜġME BĠRĠMLERĠNĠN
JEOKĠMYASAL KARAKTERĠZASYONU
Gonca Gençalioğlu-KuĢcu1 ve Göksu Uslular
1
1Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi, Muğla
Özet: Nisiros Güney Ege Aktif Volkanik Yayı‟nın en doğu kısmında yer alan aktif bir volkandır. Nisiros tefrasının stratigrafisi, yaĢı ve dağılımı
konuları hala tartıĢmalıdır. Özellikle kaldera öncesi tefra birimlerinin komĢu
adalardaki dağılımı ile ilgili bilgi sınırlıdır. Literatürde Nisiros‟dan yaklaĢık
30 km uzaklıkta bulunan Datça yarımadasında kaldera öncesi Kyra birimlerinin varlığından söz edilmiĢtir. Ancak Datça‟da 2 lokasyonda
bulunan bu istiflerle ilgili tek bilgi arazi özellikleridir.Datça‟da 7 bölgede
Kyra tefra çökelleri ayırt edilmiĢtir. Bu çalıĢmada pomza ve litik klast örneklerinin petrografik tayini ve tüm kayaç jeokimya analizleri yapılmıĢ,
ayrıca EPMA yöntemiyle pomzaların cam bileĢimi ve mineral kimyaları
belirlenmiĢtir. Pomzalar plajiyoklaz (andezin), olivin, klinopiroksen (ojit-
diyopsit), amfibol (pargazit) içerirler. Datça pomza klastları bazaltik andezit-andezit bileĢimlidir. Pomzalardaki cam bileĢimleri de tüm kayaç
bileĢimlerine benzerdir. Ancak birçok bölgede aynı örnekte volkan camı
silika bileĢiminde %7‟ye varan değiĢim belirlenmiĢtir. Bu da Nisiros volkanizmasında magma karıĢması sürecinin etkisini yansıtmaktadır.
Pomzalar çoklu-element diyagramlarında tipik kalk-alkali magma
serilerindeki gibi Nb, Ta ve Ti elementlerinde negatif anomali gösterirler.Datça düĢme birimleri jeokimyasal özellikleri ve mineral içeriği
bakımından Nisiros‟un kaldera öncesi Kyra birimleri ile benzerlik
göstermektedirler. Daha sağlıklı karĢılaĢtırma yapılabilmesi için, Kyra alt
birimlerinin Nisiros adasındaki istiflerinin de daha iyi tanımlanması gerekmektedir.
Anahtar Kelimeler: Datça, pomza düĢme, Kyra istifleri, Nisiros, andezit
Bu çalışma 113Y328 kodlu TÜBİTAK 1002 projesi tarafından ve kısmen
MSKÜ BAP 10/47 nolu proje tarafından desteklenmiştir.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
267
GEOCHEMICAL CHARACTERIZATION OF NISYROS MID-
DISTAL TEPHRA FALL DEPOSITS ON DATÇA PENINSULA
(MUĞLA, TURKEY)
Gonca Gençalioğlu-KuĢcu1 and Göksu Uslular
1
1Muğla Sıtkı Koçman University, Muğla ([email protected])
Abstract: Nisyros is an active volcano located at the most eastern part of
the South Aegean Active Volcanic Arc. The stratigraphy, age, and
distribution of the Nisyros tephra have been still controversial. Especially, information about the distribution of pre-caldera units on neighbouring
islands is limited. Presence of pre-caldera Kyra units on Datça peninsula, ~
30 km from Nisyros, was recorded in the literature. However, the only data about these deposits found in 2 locations on Datça are their field
characteristics. We present new findings of mid-distal Kyra deposits
identified in 7 locations on Datça. We performed petrographical studies and
geochemical analyses including whole rock, EMPA glass, and mineral chemistry of pumice and lithic clasts. Pumice clasts contain plagioclase
(andesine), olivine, clinopyroxene (augite-diopside), and amphibole
(pargasite) crystals. Datça pumice clasts are basaltic andesitic-andesitic in composition. Glass compositions are comparable but there is a variation in
silica up to 7% in the same specimen for most regions. This may reflect the
effect of magma mixing processes in the genesis of Nisyros volcanism. Datça fall tephra display typical calc-alkaline patterns with negative Nb, Ta,
and Ti anomalies on multi-element diagrams. In terms of geochemical
characteristics and mineral content, the Datça fall deposits are comparable to
Nisyros pre-caldera Kyra deposits. In order to make a precise correlation, there is a need for better characterization of the proximal Kyra sub-units, as
well.
Keywords: Datça, pumice fall, Kyra deposits, Nisyros, andesite
Supported by the TÜBİTAK Project grant number 113Y328, and partly by the MSKÜ BAP Project grant number 10/47
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 268
BATI KARADENĠZ BÖLGESĠNDE YER ALAN ÜST KRETASE
YAġLI VOLKANĠTLERĠN PETROGRAFĠK VE JEOKĠMYASAL
ÖZELLĠKLERĠ
Gürkan Bacak1, Muhammet Konakçı
1
1B. Ecevit Üniversitesi Müh. Fak. Jeoloji Müh. Böl. , [email protected] 1B. Ecevit Üniversitesi Müh. Fak. Jeoloji Müh. Böl. , Zonguldak. [email protected]
Özet: Bu çalıĢmanınamacı; Devrek-Kilimli ve Kdz Ereğli arasında kalan
bölgede yayılım sunan ÜstKretase yaĢlı volkanitlerin jeolojik özelliklerinin (litoloji, petrografi, jeokimya) belirlenmesidir. Ġnceleme sahasındaki
YemiĢliçay Formasyonundan petrografik inceleme amaçlı toplamda 23 adet
volkanit (andezit, bazaltikandezit, bazalt, aglomera ve volkanojenik kumtaĢı) alınmıĢtır. Bu örneklerden ayrıĢma ve bozuĢma göstermeyen, taze ve massif
aynı zamanda ana formasyonu temsiledebilecek özellikte olan 20 adet
seçilmiĢ örnekte detay mikroskobik inceleme gerçekleĢtirilmiĢtir. Mineralojik detay inceleme ve petrografik tanımlamalarının yapılması
amacıyla ince kesitler ve X-Ray Difraktometre analizleri gerçekleĢtirilmiĢtir.
Amaca yönelik 20 adet volkanit örneğinden tüm kaya kimyasal analizleri
(major oksit, izve nadir toprak element) ICP-MS ve ICP-AES yöntemleriyle ALS Chemix laboratuvarında (Kanada) gerçekleĢtirilmiĢtir. Ġz ve nadir
toprak element analiz sonuçlarının MORB ve kondritik bileĢim değerlerine
göre oranlanmasıyla oluĢturulan örümcek diyagramlarında (Multi element diyagramları) büyük iyon yarıçaplı litofil (LILE) elementlerde (Sr, K, Rb,
Ba, Th) ve hafif nadir toprak elementlerinde (La, Ce, Pr, Nd, Sm)
zenginleĢme, yüksek alan enerjili elementlerde (HFSE) ise (Nb, Ta, Ce,
P2O5, Zr, Hf, Ti, Y, Yb) ve ağır nadir toprak elementlerinde (Eu, Gd,Tb,Dy,Ho,r, Tm, Yb, Lu) ise tüketilim izlenmiĢtir. Bu durum mağma
kaynağına kabuk kontaminasyonunu veya kimyasal tüketilimi ifade eder.
Ayrıca Th ve Pb zenginleĢmeleri yitim zonu yerleĢimini göstermektedir. Bu elementler kalkalkali serilerde kıtasal kabuk kontaminasyonu nedeniyle artıĢ
sunmaktadır. Ġceleme sahası volkanitlerinin Ni/Co oranları 0.72, V/Ni
oranları ise; 14.40 ppm ve olarak hesaplanmıĢtır. Volkanit öneklerinde Y elementi değeri andezitik ve bazaltik örneklerde 16.5-34.6 ppm arasında
olup, Örneklerin MgO oranları %8‟in altındadır. Ni oranları ise 4.9-32 ppm
arasında, Cr oranları ise; 10-170 ppm arasında dağılım sunmaktadır.
Kimyasal verilerden, volkanitlerin; kalkalkali bir mağmadan itibaren geliĢtikleri, özellikle ada yayı volkanitleri olarak tanımlanan, kimyasal
olarak kıtasal kabuk kontaminasyonuna (bulaĢımı) uğramıĢ, tüketilmekte
(yitmekte) olan, konverjan aktif plaka sınırlarındaki mağma-volkanizma ve iliĢkili ürünleri oldukları jeokimyasal olarak yorumlanmıĢtır. Sonuçta;
volkanitlerin Neo-Tetis Okyanusu‟nun kuzey kolunun Üst Kretase‟de
Pontidlerin altına dalmasıyla geliĢen yitim zonu (dalma-batma zonu) boyunca “Pontid Volkanik Yayı” ve iliĢkili Üst Kretase yaĢlı kalkalkalen ada
yayı volkanik ürünleri olarak yorumlanabilir.
Anahtar Kelimeler: Batı Karadeniz Bölgesi (Türkiye),Volkanitler, Andezit, Kalk-Alkali
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
269
PETROGRAPHICAL AND GEOCHEMICAL PROPERITES OF THE
UPPER CRETACEOUS VOLCANICS IN THE WESTERN BLACK
SEA REGION
Gürkan Bacak1, Muhammet Konakçı
1
1B. Ecevit Üniversity Eng.Faculty, Dept. of Geological Eng., [email protected] 1B. Ecevit Üniversity Eng.Faculty, Dept. of Geological Eng., Zonguldak.
Abstract: Aim of this study is to determine the geological properties (lithology, petrography, geochemistry) of the Upper Cretaceous volcanics
seperated within the area, among Devrek- Kilimli and Kdz Eregli. Total 23
volcanics (andesite, basalt, andesitic basalt, basalt, agglomerate and
volcanogenic sandstone) were taken from the Yemislicay Formation within the study area for petrografic analysis. Selected 20 of samples that don‟t
exhibit weathering and alteration, fresh and massive and, at the same time
have feature of representing the main formation, were examined in detailed microscopic analysis. To make a mineralogical detailed examining and a
petrographic description, thin sections and X-Ray Diffraction analysis were
performed. Whole rock chemical analysis (major, trace and rare earth element) of 20 volcanic samples were made in ALS Chemix laboratory
(Canada) by using the methods of ICP-MS and ICP-AES. Spider diagrams
which were constituted by proportioning trace-rare earth element analyses
and MORB-chondritic composition exhibit the enrichment in large ionic lithophile elements (LILE: Sr, K, Rb, Ba, Th) and light rare earth elements
(LREE: La, Ce, Pr, Nd, Sm), whereas the depletion in high field sensitive
elements (HFSE: Nb, Ta, Ce, P2O5, Zr, Hf, Ti, Y, Yb) and heavy rare earth elements (HREE: Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Tm, Yb, Lu). This situation suggests
that crustal contamination or chemical depletion effects magma source. Th
and Pb enrichments also indicate subduction zone emplacement. These elements present increasing because of crustal contamination in calc-alkaline
series. The calculated Ni/Co and V/Ni ratios from the investigated volcanics
are 0.72 and 14.40, respectively. The Y element concentration in andesitic
and basaltic samples is between 16.5 to 34.6 ppm, however MgO ratios is lower than %8. The Ni ratios range between 4.9 and 32 ppm, whereas the
ratios of Cr vary from 10 to 170 ppm. Obtained the geochemical data
suggests that volcanics which defined as island arc volcanics were formed by affected crustal contamination calc-alkaline magma occuring in convergent
active plate boundary. As a result; volcanics are thought to have been formed
by Upper Cretaceous calc-alkaline magmatism as “Pontide Volcanic Arc”
generating in subduction zone between northern branch of Neo-Tethys Ocean and Pontides.
Keywords: Western Black Sea Region (Turkey), Volcanics, Andesite,
Calk-Alkaline
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 270
YAZIR (AĞLASUN, ISPARTA, GB ANADOLU)
BANAKĠTLERĠNĠN MĠNERAL-KĠMYASAL VE δ18O ĠZOTOPĠK
BĠLEġĠMLERĠNĠN PETROLOJĠK ĠġARETLERĠ
Hakan Çoban1 ve Behzat Gökçen Demir
2
1Batman Üniversitesi, Petrol ve Doğalgaz Mühendisliği Bölümü, Batman 2Süleyman Demirel Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Isparta
Özet: Ağlasun grabeni (Isparta) kenarında çıkıĢ yapmıĢ olan Pliyosen
yaĢlı Yazır (Ağlasun, Isparta) banakitleri, silisçe-doygun (SiO2, 57.43- 58.09 % Ağ.) ve potasik (K2O, 3.18-3.55 % Ağ.) karakterli volkanitler olup MgO
oranları 3.67 ile 4.41 (% Ağ.) arasında değiĢim gösterir. Göreceli olarak
yüksek Cr (150-184 ppm) ve Ni (25-74 ppm) içerikleri, dengesiz fenokristal topluluklarından Cr-spinel içeren olivin (Fo82-86) ile kuvarsın birlikteliği,
plajiyoklaz (An45-An57), klinopiroksen (diyopsit-ojit) ve amfibollerde
(magneziohastingsit) ters kimyasal zonlanmaların gözlenmesi, tüm kaya ve
kuvars mineralinin δ18
O izotop bileĢimlerinin geniĢ bir aralıkta bulunması (+6 - +8 ‰), banakitik mağmanın kimyasal dengesizliğini göstermektedir.
K-feldispat (sanidin-anortoklaz) içeren Yazır banakitlerini türeten kimyasal
olarak dengesiz bileĢimli bu mağmayı, farklı metasomatize minerallerden (örn., flogopit, klinopiroksen) oluĢan damarlar ile onları kuĢatan
peridotitik/piroksenitik yankayaların karakterize ettiği litosferik manto
metasomlarının kısmi ergimeleri oluĢturmuĢ olabilir.
Anahtar Kelimeler: Banakit, Potasik mağma, Ağlasun, Isparta, GB
Türkiye
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
271
PETROLOGICAL SIGNIFICANCE OF MINERAL-CHEMICAL AND
δ 18O ISOTOPIC COMPOSITIONS OF YAZIR (AĞLASUN,
ISPARTA, SW ANATOLIA) BANAKITES
Hakan Çoban1 ve Behzat Gökçen Demir
2
1Batman University, Department of Petroleum and Natural Gas Engineering, Batman 2Süleyman Demirel University, Department of Geological Engineering, Isparta
Abstract: Pliocene aged Yazır (Ağlasun, Isparta) banakites emplaced
along with the Ağlasun graben edge, are silica-saturated (SiO2, 57.43- 58.09 wt. %) and potassic (K2O, 3.18-3.55 wt. %) volkanites, and their MgO
values range between 3.67 and 4.41 (wt. % ). High Cr (150-184 ppm) and Ni
(25-74 ppm) contents respectively, appaerance of disequilibrium phenocrystal assemblages such as coexistence of both Cr-spinel bearing
olivine (Fo82-86) and quartz, reverse chemical zoning in plagioclases (An45-
An57), clinopyroxene (diopsite-augite) and amphiboles
(magneziohastingsite), and wide array of δ18
O isotope compositions (+6 - +8 ‰) of whole-rock and quartz mineral demonstrate the chemical
diseuqilibrium of Yazır banakitic magma. Such disequilibrated magmas
producing K-feldspar (sanidine-anorthoclase)-bearing Yazır banakites probably were derived from the partial melting of lithospheric mantle
metasomes, which comprise discrete metasomatic minerals-bearing (e.g.,
phlogopite, clinopyroxene)-veins and surrounding peridotitic/pyroxenitic wall-rocks.
Keywords: Banakite, Potassic Magma, Ağlasun, Isparta, SW Anatolia
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 272
AFYONKARAHĠSAR VE YAKIN ÇEVRESĠNDE YÜZEYLENEN
VOLKANĠK KAYAÇLARIN MĠNERALOJĠK VE PETROGRAFĠK
ÖZELLĠKLERĠ
Ġrem Arat1, YaĢar Kibici
1, Nurdane Ġlbeyli
2,Gürsel Yanık
1, Ahmet
Yıldız3
1Dumlupınar Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 43100 Kütahya.
[email protected], [email protected], [email protected]
2Akdeniz Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 07058 Antalya
3Afyon Kocatepe Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 03200
Afyonkarahisar
Özet: ÇalıĢma bölgesi, Anatolid-Torid blokunun bir parçası olan Afyon zonunda bulunan Afyon il merkezi, Ġsçehisar, Gazlıgöl ve Ömer-Gecek
bölgeleri arasında kalan alanı kapsamaktadır. Bu bölge, Miyosen
volkanizması sonucu oluĢmuĢ volkanik kayaçlarca zengindir. Bu kayaçlar literatürde Afyon volkanitleri olarak bilinmektedir. Afyon il merkezi esas
alındığında, güneyde bulunan volkanik kayaçlar alkalen bileĢimli trakit ve
trakiandezit karakterlidir. Kuzeyde bulunanlar ise kalk-alkalen bileĢimli trakiandezit ve andezitlerden oluĢmaktadır. ÇalıĢma alanından alınan
örneklerin optik mikroskop (OM) ve X-ıĢınları kırınımı (XRD) ile yapılan
mineralojik ve petrografik analizleri sonucunda; örneklerde yaygın olarak K-
feldispat (sanidin), plajiyoklaz (oligoklas, andezin), amfibol (kahverengi hornblend), klinopiroksen, biyotit ve opak mineraller belirlenmiĢtir.
Sanidinler, Afyon il merkezi ve yakın çevresinde yüzlek veren trakit ve
trakiandezit bileĢimli kayaçlarda yaygın ve iri fenokristaller halinde gözlenirken, kuzeye doğru trakiandezit bileĢimindeki örneklerde azalarak
yerini plajiyoklaslara bırakmaktadır. Olivin ve klinopiroksenler sadece
Ġsçehisar ve çevresindeki bazaltik trakiandezit bileĢimindeki kayaçlarda bulunmaktadır.
Anahtar Kelimeler: Afyonkarahisar, volkanizma, alkalen, kalk-alkalen.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
273
MINERALOGICAL AND PETROGRAPHICAL
CHARACTERISTICS OF THE VOLCANIC ROCKS IN THE
AFYONKARAHISAR AND SURROUNDING AREA
Ġrem Arat1, YaĢar Kibici
1, Nurdane Ġlbeyli
2,Gürsel Yanık
1, Ahmet
Yıldız3
1 Dumlupinar Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 43100 Kütahya.
[email protected], [email protected], [email protected]
2 Akdeniz Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 07058 Antalya
3. Afyon Kocatepe Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 03000
Afyonkarahisar. [email protected]
Abstract: The study area, which is a part of the Anatolide-Tauride Block, is located at the center of the Afyon zone between the Ġsçehisar, Gazligöl, and
Ömar-Gecek areas. This region is covered by volcanic rocks as a result of
the Miocene volcanism. These rocks are known as the Afyon volcanics in the literature. Based on the location of the Afyon city center, the southern
volcanic rocks are alkaline in composition and trachyte and trachyandesite in
character whereas the northern volcanic rocks are calc-alkaline in composition and trachyandesite and andesite in character. The results of
mineralogical and petrographic analyses of the samples obtained by optical
microscopy (OM) and X-Ray Diffraction (XRD) indicate the presence of K-
feldspar (sanidine), plagioclase (oligoclase, andesine), amphibole (brown hornblende), clinopyroxene, biotite and opaques. Coarse sanidine crystals
are observed around the Afyon city centre and in the immediate vicinity in
the trachytic and trachyandesitic rocks while they decrease at the north in the trachyandesitic samples and are replaced by plagioclase. Olivine and
clinopyroxene are only found in basaltic-trachyandesite samples in the
ĠĢçehisar and surrounding area.
Keywords: Afyonkarahisar, volcanism, alkaline, calc-alkaline.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 274
HAVZA (SAMSUN) VE GÖLKÖY (ORDU) YÖRELERĠNDEKĠ
(K TÜRKĠYE) TERSĠYER SOKULUMLARININ
TÜM-KAYAÇ JEOKĠMYASAL KARAKTERĠSTĠKLERĠ
Ġrfan Temizel1,Mehmet Arslan
1, Emel Abdioğlu
1, Abdullah Kaygusuz
2,
Zafer Aslan3
1Karadeniz Teknik Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 61080- Trabzon
2GümüĢhane Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 29000-GümüĢhane
3Balıkesir Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 10145-Balıkesir [email protected]
Özet:Doğu-Orta Pontidlerde (K Türkiye) değiĢik yaĢ, boyut ve
bileĢimlerde olan Tersiyer sokulumları yaygın olarak yüzeylenmektedir. Bunlardan Gölköy (Ordu) yöresinde yer alan yaklaĢık KB-GD ve D-B
uzanımlı iki monzonitik kütle, Üst Kretase ve/ Eosen sokulum, volkanik ve
sedimanter kayaçlar içerisine yerleĢmiĢtir. Bu kütleler, ince-orta taneli
monzonit, monzodiyorit ve daha az oranda kuvars monzonit bileĢiminde olup, monzonitik, poikilitik, pertitik, anti-rapakivi ve grafik doku gösterirler.
Havza (Samsun) yöresinde yer alan K-G uzanımlı granodiyoritik kütle,
Eosen volkanoklastik kayaçları içerisine yerleĢmiĢtir. Bu kütle orta taneli granodiyorit bileĢimli olup, taneli, porfirik ve mikrografik doku göstermekte
ve mafik mikrogranüler anklavlar içermektedirler. Petrokimyasal olarak
Eriko Tepe ve Göl Tepe monzonitik sokulumları çarpıĢma sonrası, I-tipi,
metalümin (A/CNK=0.67-0.73), ĢoĢonitik karakterdedir. TaĢlık Tepe granodiyoritik sokulumu çarpıĢma sonrasıi I-tipi, metalümin (A/CNK=0.76-
0.84) ve orta-yüksek-K‟lu kalk-alkalen karakter göstermektedir. SiO2 ye
karĢı ana oksit ve iz element değiĢim diyagramları; monzonitik sokulumlarda plj ± K-feld ± kpir ± hbl ± bio buna karĢın granodiyoritik sokulumda plj ±
K-feld ± hbl ± bio ayrımlaĢmasına iĢaret etmektedir. Tüm sokulumların
ilksel mantoya normalize edilmiĢ iz element dağılımları LĠLE, Th, Ce zenginleĢmesi ve negative Nb ve TiO2 anomalisi göstermektedir. Buna
ilaveten incelenen sokulumların kondrite normalize edilmiĢ nadir toprak
element diyagramları, çok az iki farklı zenginleĢme dağılımı sunmakta olup,
monzonitik sokulumlar için LaN/LuN=9.3-12.6 vegranodiyoritik sokulum için LaN/LuN=14.2-21.6ile temsil edilen göreceli olarak iki farklı orta
derece zenginleĢmiĢ dağlım sunmaktadırlar. Ġz element verileri, incelenen
sokulumların ana magmalarının çarpıĢma sonrası ortamda, alt kıtasal kabuk ve zenginleĢmiĢ litosferik manto ergiyiklerinden türediğini ve kıtasal magma
odalarında farklılaĢarak yerleĢtiklerini iĢaret etmektedir.
Anahtar Kelimeler: Tersiyer sokulumları, monzonit, granodiyorit,
petrokimya, Pontidler, Türkiye
Bu çalışma 113Y404 nolu TÜBİTAK projesi tarafından desteklenmiştir.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
275
WHOLE-ROCK GEOCHEMICALCHARACTERISTICS OF
TERTIARY INTRUSIONSIN THE HAVZA (SAMSUN) AND
GÖLKÖY (ORDU) AREAS (N TURKEY)
Ġrfan Temizel1,Mehmet Arslan
1, Emel Abdioğlu
1, Abdullah Kaygusuz
2,
Zafer Aslan3
1Karadeniz Technical University, Department of Geological Engineering, 61080-Trabzon
2GümüĢhane University, Department of Geological Engineering, 29000-GümüĢhane
3Balıkesir University, Department of Geological Engineering, 10145-Balıkesir [email protected]
Abstract: Tertiary intrusions are common in varying ages, sizes and
compositions in Eastern and Central Pontides (N Turkey). Of these, two monzonitic bodies in the Gölköy (Ordu) area, extending nearly NW–SE and
E-W orientated, intruded into Upper Cretaceous and/or Eocene intrusive,
volcanic and sedimentary rocks, and compositionally consist of fine-medium grained monzonite, monzodiorite and subordinate quartz-monzonite with
monzonitic, poikilitic, perthitic, anti-rapakivi and graphic textures. The
granodioritic bodyin the Havza (Samsun) area, extending N-S orientated,
intruded into Eocene volcanoclastic rocks, and compositionally include medium grained granodiorite with granular, porphyric and micrographic
textures, and also contain mafic microgranular enclaves (MMAs).
Petrochemically, the monzonitic intrusions show a post-collisional, I-type, metaluminous (A/CNK=0.67-0.73)and shoshonitic features. The
granodioritic intrusion exhibit a post-collisional, I-type, metaluminous
(A/CNK=0.76-0.84) and medium-high-K calc-alkaline characteristics. Major oxide and trace element versus SiO2 variation plots suggest fractionation of
plg ± K-feld ± cpx ± hbl ± bio in the monzonitic intrusions whereas plg ± K-
feld ± hbl ± bio in the granodioritic intrusion. Primitive mantle-normalized
trace element patterns of all intrusions exhibit enrichment in LILE, Th and Ce and negative Nb and TiO2anomalies. Besides, the chondrite-normalized
rare earth element plots of the studied intrusions show slightly two
differentmoderately enriched patterns with LaN/LuN=9.3-12.6 for the monzonitic intrusions and LaN/LuN=14.2-21.6 for the granodioritic
intrusion. Trace element data also indicate that parental magmas of the
studiedintrusions were derived from melts of lower crustal and enriched lithospheric mantle components in a post-collisional setting, and evolved
differently within crustal levels.
Keywords: Tertiary intrusions, monzonite, granodiorite, petrochemistry, Pontides, Turkey
This study was funded by the Turkish Scientific Research Council (TUBITAK project no: 113Y404).
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 276
AKÇAKENT DASĠTLERĠNĠN PETROLOJĠSĠ VE ÇĠÇEKDAĞ
MAGMATĠK KOMPLEKSĠ (ÇMK)’NĠN OLUġUMUNDAKĠ ÖNEMĠ
Kıymet Deniz1, Yusuf Kağan Kadıoğlu
1-2
1 Ankara Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Jeoloji Müh. Bölümü, 06100 Ankara/Türkiye
2 Ankara Üniversitesi, Yerbilimleri Uygulama ve AraĢtırma Merkezi (YEBĠM), 06100 Ankara/Türkiye
Özet: Çiçekdağ Magmatik Kompleksi (ÇMK) Ġç Anadolu çarpıĢma zonu
magmatizmasının bir ürünü olup genellikle felsik intrüzif kayalar, mafik volkanik
kayalar ve bunların sokulum yaptığı ofiyolitik birimlerden meydana gelmektedir.
Genç mafik volkanizmanın dıĢında sınırlı bir alanda felsik bir volkanizmanın
ürünleri gözlenmektedir. Petrografik olarak bu felsik volkanik kayalar dasit ve
riyodasitten meydana gelmekte, hipokristalen porfiritik ve nadiren de iskelet/körfez
ve sferulitik doku göstermektedirler. Sferulitler kuvars fenokristallerini
çevrelemiĢtir. Kuvars, plajioklaz, sanidin ve opak mineraller fenokristal olarak gözlenmektedir. KilleĢme ve serisitleĢme çoğunlukla plajioklaz minerallerinde
görülmektedir. 0.2-0.5 mm boyutunda değiĢen bazik bileĢimindeki ksenolitik
anklavların varlığı bu kayaların karakteristik özelliğini temsil etmektedir. Bu kayalar
yüksek K içeriği ile subalkalen-kalkalkalen ve peralüminyumlu karakteri iĢaret
etmektedir. Kayaların major oksit değiĢimleri plajioklaz ± sanidin ± opak mineral
gibi genel mineral fazlarının ayrımlaĢmasını desteklemektedir. Ġlksel mantoya
normalize edilmiĢ iz element ve kondirite normalize edilmiĢ nadir toprak element
dağılımları kayaların hafif nadir toprak elementlerinin ağır nadir toprak
elementlerine oranının E–tipi MORB‟a göre orta olduğunu ve Ba, Nb, ve Ti‟da
tüketilme göstermektedirler. Yüksek Th/Yb oranı ilksel magmaların yitim
zonundaki sedimanlar ve akıĢkanlarca değiĢmiĢ litosferik ergiyikler ve levhanın karıĢımıyla meydana gelen zenginleĢmiĢ bir kaynaktan türediğini belirtmektedir.
Tektonik ayrım diyagramları magma oluĢumu için volkanik yay iliĢkili tektonik
yerleĢimi önermektedir. Yersel ve bölgesel arazi gözlemleri ile petrografik ve
petrolojik verilerin birleĢtirilmesiyle felsik volkanizmanın metasomatize olmuĢ
manto etkileĢimli bir mantodan türediği söylenebilir.
Anahtar Kelimeler: Çiçekdağ Magmatik Kompleksi (ÇMK), Ġç Anadolu,
çarpıĢma magmatizması, dasit.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
277
PETROLOGY OF THE AKÇAKENT DACITES AND
IMPLICATIONS FOR THE FORMATION OF THE ÇĠÇEKDAĞ
IGNEOUS COMPLEX (ÇIC)
Kıymet Deniz1, Yusuf Kağan Kadıoğlu
1-2
1 Ankara University, Faculty of Engineering, Department of Geological Engineering, 06100
Ankara/Turkey 2 Earth Sciences Applıication and Research Centre (YEBIM) of Ankara University, 06100 Ankara/Turkey
Abstract: Çiçekdağ Igneous Complex (ÇIC) is one of product of the Central
Anatolia collision zone magmatism and generally consist of felsic intrusive
rocks, mafic volcanic rocks and ophiolitic rocks which are intruded by them. Apart from the late mafic volcanism, the product of the felsic magmatism are
observed at the restricted area. Petrographically, these felsic volcanic rocks
are composed of dacites and rhyodacite, and show hypocrystalline
porphyritic and rarely skeletal/embayment and spherulitic texture. The spherulites enclose phenocrysts of quartz. The quartz, plagioclase, sanidine
and opaque minerals are observed as a phenocrysts. Argillisation and
sericitization are mainly shown in plagioclases. The presents of basic xenolithic enclaves with 0.2-0.5 mm are represented the characteristic
features of these volcanic units. These rocks indicate subalkaline-
calcalkaline and peraluminous character with high–K contents. Major oxide
variations of rocks are consistent with the fractionation of common mineral phases such as plagioclase ± sanidine ± opak minerals. Primitive mantle
normalized trace element and chondrite normalized rare earth element (REE)
patterns indicate that these rocks have moderate light rare earth element (LREE)/heavy rare earth element (HREE) ratios relative to E–type MORB
and depletion Ba, Nb and Ti. High Th/Yb ratios indicate parental magmas
derived from enriched source formed by mixing of slab and lithospheric melts modified by fluids and sediments from a subduction zone. Tectonic
discrimination diagrams assert a volcanic arc related tectonic setting for the
magma generation. Combination of petrographical and petrological data with
local and regional field observations suggest that these felsic volcanism derived from metasomatised mantle.
Keywords: Çiçekdağ Igneous Complex (ÇIC), Central Anatolia, collisional magmatism, dacite.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 278
DĠYARBAKIR KARACADAĞ VOLKANĠZMASININ GÜNEYDOĞU
BÖLGESĠNDEKĠ HĠDROKARBON ÜRETĠM SEVĠYEYE OLAN
ETKĠSĠ
Lütfi Ersay1 ve Yusuf Kağan Kadıoğlu
2
1 Türkiye Petrolleri Anonim Ortaklığı, Adıyaman, Türkiye 2 Ankara Üniversitesi, Yerbilimleri Uygulama ve AraĢtırma Merkezi (YEBĠM), 06100 Ankara/Türkiye
Özet: Güneydoğu Anadolu Bölgesi, Arap Yarımadası‟nın kenar parçası
olarak Türkiye‟de hidrokarbon aramacılığında önemli bir bölgedir.
Diyarbakır- ġanlıurfa civarındakiKaracadağ Volkanizmasının var olduğu
bölgede Geç Kretase (Santoniyen-Koniasiyen)yaĢlıKarababaFormasyonu
üyesi olan Karababa-Cve Kampaniyen yaĢlı Karaboğaz Formasyonu çatlaklı,
yüksek poroziteli kireçtaĢı litolojileri ile bölgede petrol üretimi yapılan
üretim zonlarıdır. Karacadağ volkanizması „Kalkan tipi‟ volkanizma olarak
adlandırılmakta ve yaklaĢık 11-0.01 milyon yaĢları arasında bir yaĢ aralığı
sunmaktadır. Bu süreç içerisinde 3 safhadan oluĢtuğu düĢünülmektedir.
Alkali mafik bir magmadan türediği ve genel olarak alkali bazalt özellikte
malzeme sunduğu görülmektedir. Karacadağ basaltları bölgede yaklaĢık
10.000 km2 lik bir alanda yayılım göstermekte olup yapılan sondaj
aktivitelerine göre volkanizmanın merkezinde alkali bazaltın kalınlığı
yaklaĢık 1500 metreye kadar ulaĢmaktadır. Karacadağ bazaltları bölgenin en
geç birimi olarak kabul edilmektekte olup çarpıĢma sonrası KD-GB uzanımlı
tektonik ekstensiyonel rejimler sonucu oluĢmuĢtur. Karacadağ alkali
bazaltlarınıntüm birimler üzerine belirli bir kalınlıkta oturması ve bazaltik
malzemenin çatlaklar boyunca yüzeye çıkıĢı esnasında bölgeye yaydığı
ısının rezervuar kayaç içerisindeki hidrokarbonu etkilediği düĢünülmektedir.
Karacadağ volkanizmasının hidrokarbonun olgunluğu, yoğunluğu, API
gravitesi ve rezervuar kayaç içerisindeki Toplam Organik Karbon (TOC)
miktarına etkisi göz önünde bulundurulmakta olup bu çalıĢma Karacadağ
volkanizmasının üretim zonu içerisindeki hidrokarbona olan pozitif ve
negatif etkileri ortaya koymaktadır.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
279
A CASE STUDY: THE EFFECTS OF THE KARACADAĞ
VOLCANISM ON THE HYDROCARBON PRODUCTION ZONE IN
SE TURKEY
Lütfi Ersay1 ve Yusuf Kağan Kadıoğlu
2
1 Türkiye Petrolleri Anonim Ortaklığı, Adıyaman, Türkiye 2 Ankara Üniversitesi, Yerbilimleri Uygulama ve AraĢtırma Merkezi (YEBĠM), 06100 Ankara/Türkiye
Abstract: Southeastern Anatolia, the northern edge part of the Arabian
peninsula, is an important area in terms of hydrocarbon explorations performed in Turkey. In the region, between the districts of Diyarbakır and
ġanlıurfa where the Karacadağ Volcanism exists, the member of Karababa
Formation which is named as Karababa-C, Late Cretaceous (Santonian-
Coniasian) aged, and Campanian aged Karaboğaz Formation with fractured and porous limestone lithological characteristics arethe main oil production
zones in this area. Karacadag volcanism, named as „shield-type volcanoe‟
represents range of 11-0.01 Ma age. In this range, there are main 3 stages building the volcanism. These three stages causea huge amount of magmas
erupted to the surface, covering an area of 10.000 km, approximately.
According to the datas derived from exploration drillings, the thickness of alkali basalt reaches to about 1500 meters in the center of volcanism.
Karacadağ basalts is the youngest unit in this area as a lithological unit and
evolved as result of NW-SE extensional regimes, indicator of the post-
collisonal events. The settlement of Karacadağ lavas on the host rocks and the relatively high temperature of the magma which gives off through the
extensional fractures have important effects on the possible hydrocarbon
contents in the production zones. This study aims to obtain thenegative and positive effects of Karacadağ volcanic activity on the maturity, density and
API Gravity of the hydrocarbon content and also Total Organic Carbon
(TOC) values of the reservoir rocks in the production zones.
Keywords: Karacadağ volcanism, Karacadağ basalt, Karababa-C,
hydrocarbon, Tmax, TOC value
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 280
KAHRAMANMARAġ GÜNEYĠNDE YER ALAN DÜġÜK
TĠTANYUMLU OFĠYOLĠT ĠÇERĠSĠNDEKĠ MAFĠK
KÜMÜLATLARIN
TÜM KAYAÇ VE MĠNERAL KĠMYASI
Mehmet Tanırlı ve Tamer Rızaoğlu K.S.Ü. Müh.Mim.Fak. Jeoloji Mühendisliği Bölümü, KahramanmaraĢ
Özet: Türkiye'deki ofiyolitler yer aldıkları coğrafik konumlarına göre
Pontid ofiyolit kuĢağı, Orta Anadolu Ofiyolit kuĢağı, Toros ofiyolit kuĢağı, Güneydoğu Anadolu Ofiyolit KuĢağı ve Arap Kıtası önü ofiyolit kuĢağı
olma üzere baĢlıca beĢ zonda yer almaktadırlar. KahramanmaraĢ'ın
güneyinde yer alan Geç Kretase yaĢlı adlandırılmamıĢ ofiyolit birimi Arap
Kıtası önü ofiyolitik kuĢağında yeralmaktadır. Ofiyolitik kayaçlar tabandan tavana doğru metamorfik dilim (plajiyoklas-amfibolĢist ve plajiyoklaz
amfibolit), manto tektonitleri (serpantinize dunit ve harzburjit), ultramafic
kümülatlar (baĢlıca vebsterit), mafik kümülatlar (olivinli gabro, gabro ve olivinli gabronorit) ve izotrop gabro (olivinli gabronorit) Ģeklinde kaya
grubundan meydana gelmektedir. Kümülatların tüm kayaç jeokimyası bu
ofiyolitik birimin Adayayı toleyitik karakterdeki bir magma kaynağından
türeyen düĢük Titanyumlu bir ofiyolit olarak sınıflandırılabileceğini göstermektedir. Kondrit'e göre normalize edilmiĢ Nadir Toprak Elementleri
(NTE) ve N-MORB'a göre normalize edilmiĢ çoklu element diyagramları ve
tektonomagmatik ayırtlama diyagramları kümülat kayaçların oluĢumunda fraksiyonel kristalleĢme süreçlerinin önemli rol oynadıklarını
göstermektedir. Mafik kümülat kayaçlarda oldukça magnezyen olivinlerin
(Fo78.24-81.89), klinopiroksenlerin (Mg#71.46-85.82) ve ortopiroksenlerin (Mg#62.63-87.18) ve aynı zamanda oldukça kalsik plajiyoklasların
(An81.88-97.40) bulunması dalma-batma ile iliĢkili bir tektonik ortamın
varlığına iĢaret etmektedir. Jeokimyasal, petrografik ve aynı zamanda arazi
verileri inceleme alanında yer alan ofiyolitik kayaçların Neotetis'in güney kolunda Geç Kretase'de okyanus içi dalma-batma zonunda oluĢtuğunu
göstermektedir.
Anahtar Kelimeler: SSZ, DüĢük Titanyumlu Ofiyolit, Kümülat, KahramanmaraĢ, Türkiye
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
281
WHOLE-ROCK AND MINERAL CHEMISTRY OF MAFIC
CUMULATES FROM THE LOW-TI OPHIOLITE
IN THE SOUTH OF KAHRAMANMARAġ, TURKEY
Mehmet Tanırlı ve Tamer Rızaoğlu K.S.U. Eng.&Arch Faculty, Department of Geological Engineering,
KahramanmaraĢ([email protected])
Abstract: The late Cretaceous ophiolites in Turkey are located in five
zones based mainly on their geographic distribution, namely the Pontide
ophiolite belt, Central Anatolian ophiolite belt, Tauride ophiolite belt, SE Anatolian ophiolite belt and Peri-Arabian ophiolite belt. A Late Cretaceous
dismembered ophiolite unit in the south of KahramanmaraĢ belongs to the
Peri-Arabian ophiolite belt in southern Turkey. The ophiloitic rocks include, from bottom to the top, metamorphic sole (plagioclase-amphibole schist and
plagioclase amphibolite), mantle tectonites (serpentinized dunite and
harzburgite), ultramafic cumulates (mainly websterite), mafic cumulates
(olivine gabbro, gabbro, and olivine gabbronorite), and isotropic gabbros (olivine gabbronorite). The whole rock geochemistry of the cumulates
suggests that they can mainly be classified as Low-Ti ophiolite and their
derivation from an island arc tholeiitic magma source. Chondrite normalized REE and N-MORB normalized multi-element patterns and tectonomagmatic
discrimination diagrams show that fractional crystallization was important
during the formation of the cumulate rocks. The presence of highly magnesian olivines (Fo78.24-81.89), clinopyroxenes (Mg#71.46-85.82), and
orthopyroxenes (Mg#62.63-87.18) as well as highly calcic plagioclases
(An81.88-97.40) in the mafic cumulates, indicate a subduction-related
tectonic environment. The geochemical, petrographical as well as the field data suggest that the ophiolitic rocks in the studied region was formed in a
suprasubduction zone (SSZ) tectonic environment in the southern branch of
Neotethys in Late Cretaceous.
Keywords: SSZ, Low-Ti ophiolite, Cumulate, KahramanmaraĢ, Turkey
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 282
DOĞU ANADOLU’DA (ELAZIĞ-MALATYA) NEOTETIS’IN
TROODOS-BITLIS-ZAGROS KOLU IÇERISINDE GEÇ KRETASE
YAY IÇI VE YAY-ARDI SISTEMLERININ JEOKIMYASAL
AYRIMI
Melek Ural1, Mehmet Cemal Göncüoğlu
2, Mehmet Arslan
3,
Uğur Kağan Tekin4ve Sevcan Kürüm
1
1FıratÜniversitesi, JeolojiMüh. Böl., 23119, Elazığ, Türkiye,
[email protected] 2OrtaDoğuTeknikÜniversitesi, JeolojiMüh.Böl., 06800,Ankara, Türkiye,
[email protected] 3KaradenizTeknikÜniversitesi, JeolojiMüh.Böl.61080, Trabzon, Türkiye,
4HacettepeÜniversitesi, JeolojiMüh. Böl.,06800, Ankara, Türkiye, [email protected]
Özet: Doğu Akdeniz‟de, Trodos‟dan Umman‟a kadar uzanan belirgin bir ofiyolit
ve yitim-yığıĢım kompleksi kuĢağı yer alır. Bu kuĢak Neotetis‟in Güney Kolu‟nun
değiĢik parçalarının kalıntılarını içerir. Doğu Türkiye‟de bu birimin belirgin bir
üyesi olanYüksekova KarmaĢığı Elazığ ve Malatya illeri çevresindeasli olarak
radyolaryalı çört, Ģeyl ve pelajik kireçtaĢları ile birlikte bazaltik yastık lavlar ve
dayklardan oluĢan yapısal, kaotik bir toplulukla temsil edilir. Neotetis‟in bu az
bilinen kolunun jeolojik evriminin daha iyi anlaĢılması için bu karmaĢık içinde yer
alan lavlar ve birlikte bulunan çökel kayaçlar yeniden çalıĢılmıĢtır. Yastık lavlar ve
dayklardan derlenen yaklaĢık 200 adet kayaç örneğinin petrokimyasal
değerlendirmeleri iki belirgin grubun varlığını göstermektedir. Bu gruplardan
birincisi baskın olarak piroksen firik, diğeri ise piroksen±olivin firiktir. Grup 1 esas olarak N-MORB‟a geçiĢli ada yayı toleyiti (IAT) karakterindeve negatifNb
anomalisi sergilemektedir. Bu kayaçların birlikte olduğu çörtlerden elde edilen
Radyolarya toplulukları geç Senomaniyen-erken Turoniyen (96-93 My) yaĢ aralığını
belirtmektedir. Grup 2 bazaltları ise LREE‟ler bakımından zenginolup, E-MORB ve
OIB benzeri karakter göterirler. Yay gerisi bazalt alanında yer alan Grup 2
bazaltlarıyla iliĢkili çökel kayaçlardan elde edilen Radyolarya toplulukları erken
Koniasiyen-erken Maastrihtiyen (88-68 My)yaĢ aralığını göstermektedir.Ġz element
verileri,spinel-lerzolitik manto kaynağına iĢaret ederken, zaman içerisinde Grup
1‟den Grup2‟ye doğru tedricen azalan yitim bileĢeniyle daha derin mantoya geçiĢi
ve düĢük kısmi erime derecesinin varlığını göstermektedir. Diğer taraftan izotop
verileri, Grup 1‟in tüketilmiĢ manto kaynağından, Grup 2‟nin ise daha az tüketilmiĢ
bir manto kaynağından türediğine iĢaret etmektedir. Yeni bulguların petrolojik değerlendirmeleri neticesinde, Yüksekova volkaniklerinin Grup 1 bazaltlarının
Güney Neotetis‟in kuzeye doğru yiten okyanusal litosferinin üzerinde yer alan bir
ada yayı ortamında oluĢtuğu belirtilmektedir. Bunların oluĢumunu geniĢleyen yay
ardı sistemi içinde yükselen astenosferik mantonun üzerinde Grup 2 tipi
bazaltlarının oluĢumu takip etmiĢtir. Bunlara bağlı olarak, GD Anadolu sütur kuĢağı
içerisinde Yüksekova bazaltları Geç Kretase yay-yay ardı sisteminin kalıntısı
olmalıdır.
Anahtar Kelimeler: Yüksekova KarmaĢığı, yastık lav, petrokimya, yay-yay ardı
sistemi.
Bu çalışma TÜBİTAK 108Y201 ve FÜBAP-1602 nolu projeler ile desteklenmiştir.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
283
GEOCHEMICAL DISCRIMINATION OF A LATE CRETACEOUS
INTRA-ARC AND BACK-ARC SYSTEM WITHIN THE TROODOS-
BITLIS-ZAGROS BRANCH OF NEOTETHYS IN THE ELAZIĞ-
MALATYA AREA, EAST ANATOLIA
Melek URAL1, Mehmet CemalGONCUOGLU
2, Mehmet ARSLAN
3,
Uğur Kağan TEKIN4and Sevcan KURUM
1
1Firat University, Dept. of Geol.Eng., 23119, Elazığ, Turkey,
[email protected] 2Middle East Technical University, Dept. of Geol. Engineering,06800,
Ankara, Turkey, [email protected] 3Karadeniz Technical University, Dept. of Geol.Engineering, 61080
Trabzon, Turkey, [email protected]
4Hacettepe University, Dept. of Geol.Eng., 06800, Ankara, Turkey, [email protected]
Abstract: In the Eastern Mediterranean region, a distinct belt of ophiolites and
subduction-accretion complexes extends from Troodos towardsOman. It includes
the remnants of different portions of the Southern Branch of the Neotethys. The
Yüksekova Complex around cities of Elazığ and Malatya area, mainly comprising a
tectonically chaotic assemblage of basaltic dykes and pillow lavas associated with radiolarian cherts, shales and pelagic limestones, is a distinct member of the
complex in E Turkey. The lavas and associated sedimentary rocks in this complex
were re-examined and contributed for better-understanding the geological evolution
of this little-known oceanic Neotethyan branch. The major-, trace- and rare element
and Sr-Nd-Pb isotope geochemical evaluation of about 200 samples from pillow
lavas and dykes demonstrated the presence of two chemically distinct groups. The
first of the groups is predominantly pyroxene -phyricand the second one is pyroxene
±olivine -phyric. Group 1 basalts are mainly IAT-type, transitional to N-MORB and
show a distinct Nb anomaly. The radiolarian assemblagesobtained from the
associated cherts indicatelate Cenomanian to early Turonian (96-93Ma) ages for
Group 1. The second Group (Group 2) of basalts are E-MORB and OIB like-type, display enrichment in LREE elements. They plot in the BABB. The associated
sediments in this group include radiolarian assemblages display early Coniacian to
early Maastrichtian (88-68Ma) ages.Trace element data are indicative for a spinell-
lherzolite source that changes to deeper mantle with diminishing subduction
component and lower degree of melting in time. The isotope data, on the other hand,
suggests that Group 1 is related to a depleted mantle source, whereas Group 2 is
characteristic for less limited depletion. Based on petrological evaluation of the new
data, we suggest that the Group1 basalts of the Yüksekova volcanics were formed in
an island arc setting above the northward subducting oceanic lithosphere of
Southern Neotethys. Their formation was followed by the extrusion of Group 2-type
basalts above the uplifting asthenospheric mantle in an extending back-arc system.
By this, we interpret the Yüksekova basalts within the SE Anatolian suture belt as remnants of a Late Cretaceous arc-back arc system.
Keywords: The Yüksekova Complex, pillow lavas, petrochemistry, arc-back arc
system.
This study is performed within the framework of TUBITAK 108Y201 and
FUBAP-1602.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 284
ESKĠġEHĠR KUZEYĠ (HEKĠMDAĞ) METAMORFĠK
KAYAÇLARĠNĠN MĠNERAL VE KĠMYASAL
KARAKTERESTĠKLERĠNDEN YARARLANARAK FASĠYES
ĠLĠġKĠLERĠNĠN BELĠRLENMESĠ
Meral GÜREL1 ve Yusuf Kağan KADIOĞLU
2,3
1. MTA Genel Müdürlüğü, ANKARA
2. Ankara Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, ANKARA3.
3.Ankara Üniversitesi Yer Bilimleri AraĢtırma ve Uygulama Merkezi, ANKARA [email protected], [email protected]
Abstract: EskiĢehir Kuzeyi bölgenin temel metamorfik kuĢaklarının en
iyi gözlemlendiği alanı temsil etmektedir. EskiĢehir Kuzeyinde, Orta
Sakarya bölgesine ait daha çok Hekimdağ ve Karadere köyleri arasında yer
alan eklojit, maviĢist ve yeĢilĢist fasiyesine ait metamorfik kaya toplulukları egemendir. Bu fasiye toplulukları; metakırıntılı, metabazit ve karbonat kaya
kökenli olup ayrıca aralarda epidot amfibolit ve eklojit dilimleride yer
almaktadır. Metamorfik fasiyes belirlemesinde granat, amfibol ve plajiyoklaz minerallerin türleri Konfokal Raman spektroskopisinde
belirlenmiĢtir. ÇalıĢma alanında yer alan kayalardaki ayrıntılı petrografi
incelemelerinde yaygın maviĢist mineral topluluğu Na amfibol + albit + klorit + muskovit ± granat, yeĢilĢist mineral topluluğu Albit + muskovit +
klorit + epidot + kuvars ± granat ayrıca serisit + kuvars + grafit ve
stilpnomelan + kuvars mineral parajenezlerinden oluĢmaktadır. Tüm kaya
ana oksit ve eser element değiĢim diyagramlarında yeĢilĢist ve maviĢist kayalarının ilksel kaynak kaya özelliklerini belirleme açısından TAS ve
AFM diyagramlarına göre subalkalen ve daha çok toleyitik ve kalkalkalene
doğru geçiĢ gösterdikleri belirlenmiĢtir. Eklojit, maviĢist ve yeĢilĢist fasiyesinde yapılan ayrıntılı sıcaklık basınç incelemeleri sonucunda eklojit
için yaklaĢık 12±1 kbar basınç ve 500±20 oC sıcaklık, maviĢist fasiyesi için
7±1 kbar basınç ve 300±50 oC sıcaklık, yeĢilĢist fasiyesi için 4±1 kbar basınç
ve 400±20 oC sıcaklık aralığında oluĢmuĢ olabilecekleri ortaya konmuĢtur.
Ayrıntılı petrografi ve tüm kaya jeokimyası sonuçlarına göre Sakarya kıtası
evrimi sırasında maviĢist ve yeĢilĢist fasiyesindeki kayaların farklı P-T
koĢullarında daha çok mafik magmatik bileĢimindeki kayaların bölgesel metamorfizmaya uğraması sırasında oluĢmuĢtur.
Anahtar Sözcükler: EskiĢehir (Hekimdağ), Jeokimya, MaviĢist, YeĢilĢist, Eklojit
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
285 DETERMINATION OF FACIES RELATIONS OF METAMORPHIC
ROCKS IN THE NORTH OF ESKIġEHIR (HEKIMDAĞ) USING
MINERALOGY AND CHEMICAL CHARACTERISTICS
Meral GÜREL1 ve Yusuf Kağan KADIOĞLU
2,3
1. MTA Genel Müdürlüğü, ANKARA
2. Ankara Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, ANKARA3.
3.Ankara Üniversitesi Yer Bilimleri AraĢtırma ve Uygulama Merkezi, [email protected], [email protected]
Abstract: The metamorphic basement of the region represents the best
observation area at the North of Eskisehir city. Metamorphic rocks outcropping between Hekimdağ and Karadere villages in the Central
Sakarya region, in the north of EskiĢehir, were metamorphosed in eclogite,
blueschist and greenschist facies. These rocks mainly consist of metaclastics, metabasites and carbonate and also including some epidote amphibolite and
eclogite slices. The garnet, amphibole and plagioclase classifications were
determined by Confocal Raman Spectroscopy in the using of the identifications of the metamorphic facies in the region. The detailed
petrogenetic analysis of the rocks of the study area exhibits eclogite mineral
assemblage as garnet + Na amphibole + epidot + muskovit, blueschist
mineral assemblage as Na amphibole + albite + chlorite + epidote + muscovite (phengite) ± garnet, greenschist mineral assemblage as Ca
amphibole (actinolite) + albite + muscovite + chlorite + epidote ± garnet and
stilpnomelane + quartz. The major oxide and trace elements of the whole rock were used in the dermination of the nature of the blueschist and
greenschist rocks and identify the characteristics of these facies according to
TAS and AFM diagrams. The detailed temperature and pressure analysis of
the eclogite, blueschist and greenschist facies show that, they have formed at for eclogite 12±1 kbar and 500±20 ºC temprature, blueschist facies 7±1 kb
and 300±50 ºC temprature and greenschist facies 4±1 kb and 400±20 ºC
temprature. Petrography and whole rocks of the geochemical data reveal that the rocks of the blueschist and greenschist facies were derived mainly from
mafic magmatic rocks under different P-T conditions during the evolution of
the Sakarya continent in the region.
Keywords: EskiĢehir (Hekimdağ), Geochemistry, Blueschist, Greenshist,
Eclogite
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 286
KULUNCAK (MALATYA) OFĠYOLĠTĠNDEKĠ
RODENJĠTLERĠN JEOKĠMYASI, GD TÜRKĠYE
Murat Camuzcuoğlu ve Utku Bağcı Mersin Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Jeoloji Mühendisliği, Çiftlikköy Kampüsü, 33343,
YeniĢehir, Mersin ([email protected])
Özet: Kuluncak (Malatya) ofiyoliti Doğu Toroslarda bölgesel olarak
önemli olan Neotetis ofiyolit masiflerinden biri olup, tabandan tavana doğru
manto tektonitler, ultramafik-mafik kümülatlar, izotrop gabrolar, levha dayk
kompleksi, plajiyogranit, volkanik kompleks ve pelajik örtü sedimanları ile tam bir istif sunmaktadır. Kuluncak ofiyolit istifine ait manto tektonitleri en
iyi olarak Hekimhan bölgesinde yer almakta, dünit, harzburjit ve
serpantinitler ile temsil edilmektedirler. Rodenjitler damar, elipsoidal ve dayklar Ģeklinde manto tektonitlerinin içerisinde gözlenmektedir. Petrografik
olarak tanesel doku gösteren rodenjitlerin minerolojik bileĢimi hidrogranat,
klinozoisit, vollastonit, amfibol, plajiyoklaz, klorit ve titanit mineralleridir.
Rodenjitlerin tüm kayaç ana ve iz element içerikleri yüksek CaO (% 11.23–42.14), Al2O3 (% 8.09–23.15), Sr (8–463 ppm), düĢük SiO2 (% 32.36–
52.35), MgO (% 0.58–14.08), Zr (5–145 ppm) sunmaktadır. Kayaçların N-
MORB‟a göre normalize edilmiĢ çoklu element diyagramında büyük iyon yarıçaplı (LIL; Rb, Ba, K) elementlerin, kalıcılığı yüksek (HFS; Y, Zr, Hf,
Ti) elementlere göre zenginleĢtiği gözlenmektedir. Kondrit‟e göre normalize
edilmiĢ nadir toprak element (REE) içerikleri hafif nadir toprak elementlerince (LREE) zenginleĢen desenler sunmaktadırlar [(LaN/SmN
(1.99–10.85) ve SmN/YbN (0.32–1.77)]. Tüm bu veriler rodenjitlerin köken
kayaçlarının gabroyik kayaçlar olduğunu ve oluĢumlarında serpantinleĢme
sırasında kalsiyum metazomatizmasının etkili olduğunu göstermektedir.
Anahtar Kelimeler: Rodenjit, ofiyolit, petrografi, jeokimya
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
287
THE GEOCHEMISTRY OF RODINGITES
IN THE KULUNCAK (MALATYA) OPHIOLITE, SE TURKEY
Murat Camuzcuoğlu and Utku Bağcı University of Mersin, Faculty of Engineering., Department of Geological Engineering,
Çiftlikköy Campus, 33343 YeniĢehir, Mersin.
Abstract: The Kuluncak (Malatya) ophiolite is one of the best preserved
Neotethyan ophiolites in the Eastern Tauride and display a complete ophiolite pseudostratigraphy in an ascending order: mantle tectonites,
ultramafic-mafic cumulates, isotropic gabbros, a sheeted dike complex,
plagiogranite, extrusives and pelagic cover sediments. The best exposure of the mantle tectonites rocks of the Kuluncak ophiolite are located in the
Hekimhan region and are represented by dunite, harzburgite and
serpentinites. The rodingites display various shapes such as ellipsoid, vein, dyke and observed in the mantle tectonites. Petrographically rodingites are
displaying granular texture and represented by hydrogarnet, clinozoisite,
wollastonite, amphibole, plagioclase, chlorite and titanite as the main
mineral phases. The whole-rock major and trace element composition of rodingites show high CaO (11.23–42.14 wt.%), Al2O3 (8.09–23.15 wt.%), Sr
(8–463 ppm), low SiO2 (32.36–52.35 wt.%), MgO (0.58–14.08 wt.%), Zr
(5–145 ppm). The N-MORB normalized multielement diagram of these rocks indicates large-ion lithophile element (LIL; Rb, Ba, K) enrichments
compared to high field strength (HFS; Y, Zr, Hf, Ti). Chondrite-normalized
rare earth elements (REE) concentrations exhibit light rare earth element (LREE) enrichment patterns [(LaN/SmN (1.99-10.85) ve SmN/YbN (0.32-
1.77)].All the evidences suggest that the rodingites were formed from
gabbroic protoliths and the effects of calcium metasomatism during the
serpentinisation.
Keywords: Rodingite, ophiolite, petrography, geochemistry
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 288
YOZGAT ĠNTRÜZĠF KOMPLEKSĠ KUZEYĠNDEKĠ
GABROYĠK KAYAÇLARIN JEOLOJĠSĠ VE PETROLOJĠSĠ,
ORTA ANADOLU
Musa Avni Akçe1 ve Yusuf Kağan Kadıoğlu
2
1Bozok Üniv. Mühendislik-Mimarlık Fak., Jeoloji Müh. Bölümü, 66200
YOZGAT([email protected]) 2Ankara Üniversitesi Mühendislik Fakültesi, Jeoloji Müh. Bölümü, 06100
ANKARA ([email protected])
Özet: Yozgat Ġntrüzif Kompleksi (YĠK), Orta Anadolu Kristalen KarmaĢığı‟nın
(OAKK) kuzey bölümünde yeralmakta ve farklı bileĢim ve karakterdeki granitoyid,
gabroyid, monzonit ve siyenitoyid bileĢimindeki kayaçlardan oluĢmaktadır.
Ġnceleme alanındaki gabroyik kayaçlar, daha çok yüksek topoğrafik kodlarda ve
nispeten daha yayvan bir yüzlek sergilemekte ve tipik olarak BaĢınayayla ve Recepli
köyleri civarında gözlenmektedir. Gabroyik bileĢimli bu kayaçlar, genelde koyu
yeĢil renkli, iri, orta ve ince taneli faneritik dokulu ve baĢlıca plajiyoklaz, piroksen
ve amfibol minerallerini içermektedir. Ġnceleme alanındaki gabroyik kayaçlar, arazi
gözlemleri, mineralojik ve petrografik özelliklerine göre farklılıklar sergilemekte olup “BaĢınayayla mafik kayaçları” ve “Recepli mafik kayaçları” Ģeklinde iki gruba
ayrılmaktadır. BaĢınayayla mafik kayaçları, gabro ve mikrogabrolardan oluĢmakta
olup bazı gabro kütleleri granitoyidlerle iç içe girmiĢ, sinusoidal dokanak iliĢkili
intrüzyonlar Ģeklinde gözlenirken bazıları ise granitoyidlerin yayılım gösterdiği
bölgelerdeki tepelerin üzerinde köksüz bloklar Ģeklinde gözlenmektedir. Recepli
mafik kayaçları ise baĢlıca iri kristalin gabro, mikrogabro, diyabaz ve basalt
bileĢiminde olup massif bir yapı sergilememekte, granitoyidlerin yayılım gösterdiği
bu bölgelerdeki yüksek topoğrafik kodlu tepelerin üzerinde köksüz bloklar Ģeklinde
bulunmaktadırlar. Bu köksüz özellikteki gabrolar, OAKK içerisinde Mesozoyik
ofiyolitik seri olarak tanımlanan birime karĢılık gelmektedir. Köklü olan gabrolar ise
granitoyidlerle eĢ yaĢlı mafik intrüzyonları temsil etmektedir. Tüm kayak jeokimyası sonuçlarına göre bu gabroyik kayaçlar subalkalin karakterli, toleyitik yönelimli ve
düĢük K serisinde yer almaktadır. MORB‟a normalize edilmiĢ gabroların
ortalamadeğer profillerinin alt kabuğa göre fakirleĢme göstermesi, manto kökenli bir
magmadan kaynaklandığını göstermekte ancak iki gabro tipi arasında belirgin bir
farklılık görülmemektedir. Her iki gabro tipi de LIL elemetler açısından belirgin
zenginleĢme ve HFS element içeriği açısından belirgin fakirleĢme göstermektedir.
Nadir toprak element içeriği açısından da belirgin bir farklılık sergilememeleri
nedeniyle jeokimyasal açıdan ayrılmaları görülmemektedir. Ancak saha gözlemleri
ve felsik intrüzif kayaçlarla iliĢkilerine bakıldığında, YĠK kuzeyindeki gabroların
intrüzif ve köksüz kütleler Ģeklinde olmak üzere iki farklı zamansal ve mekânsal
konuma sahip olabileceklerini göstermektedir. Bu ayrımları ve kökensel farklıkları ortaya koymak için kayaçların radyometrik yöntemlerle yaĢlandırılmaları ve
izotopik olarak sınıflandırılmaları önerilmektedir.
Anahtar Kelimeler: Yozgat Ġntrüzif Kompleksi, Orta Anadolu, gabroyik
kayaçlar, jeoloji, petroloji
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
289
GEOLOGY AND PETROLOGY OF GABBROIC ROCKS IN
THE NORTH PART OF YOZGAT INTRUSIVE COMPLEX,
CENTRAL ANATOLIA
Musa Avni Akçe1 ve Yusuf Kağan Kadıoğlu
2
1Bozok Univ. Engineering-ArchitectureFac.,GeologicalEng.Dept., 66200
YOZGAT([email protected]) 2Ankara UniversityEngineeringFaculty, GeologicalEng.Department, 06100 ANKARA
Abstract: Yozgat Intrusive Complex (YIC) is located in the North part of
Central Anatolian Crystalline Complex (CACC) and composed of granitoid,
gabbroid, monzonite and syenitoid rock units forming of different composition and
character. The gabbroic rocksin thestudy area are mostly exposed at thetop of the
hill showing higher topographic elevation and comperatively more shallow than the
other rock units and characteristically are exposed in the vicinity of BaĢınayayla and
Recepli villages. The gabbroic rocks mostly are dark green in colour, have coarse,
medium and fine grained phaneritic texture and mainly comprise plagioclase,
pyroxene and amphibole minerals. The gabbroic rocks in the study area represent
differences according to field observation, mineralogical and petrographical
characteristics and are separated into two groups as “BaĢınayayla mafic rocks” and “Recepli mafic rocks”. BaĢınayayla mafic rocks are composed of coarse crystalline
gabbros and microgabbros. When some gabbroic rocks are complicated with the
granitoids and occured as sinusoidal contacts related intrusions, some of the gabbros
crop out as rootless blocks at thetop of the hills of various locations of the
granitoids. Recepli mafic rocks, mainly are composed of gabbro, microgabbro,
diabase and basalt, aren‟t exposed the massive structure, and they crop out as
rootless blocks at the top of the high hills of the different locations of the granitoids.
These rootless gabbros match up to a unit in CACC which is defined as Mesozoic
ophiolitic series. The intrusive gabbros represent mafic intrusions that are coeval to
granitoids. According to the results of whole rock geochemistry, these gabbroic
rocks are subalkaline characterized, tholeiitic oriented and they exist in low K series. That mean value profiles of MORB-normalized gabbros show depletion according
to lower crust indicates that they result from a mantle derived magma, however there
is not a significant difference between these two gabbro types. Both gabbro types
show significant enrichment in terms of LIL elements and depletion in terms of HFS
element content. As they do not have significant difference with regards to rare earth
element content, they do not be able to separate geochemically. However, field
observations and their relationships with felsic intrusive rocks show that gabbros in
the North of YIK have two different temporal and spatial locations as intrusive and
rootless blocks. In order to reveal these distinctions and originally differences, it is
suggested that rocks should be aged with radiometric methods and classified
isotopically.
Keywords: Yozgat Intrusive Complex, Central Anatolia, gabbroic rocks,
geology, petrology
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 290
KARAKAYA KARMAġIĞI KIRINTILI KAYAÇLARINDA
FĠLLOSĠLĠKAT KĠMYASI-P-T PROFĠLĠ ÜZERĠNE
DEĞERLENDĠRMELER
Ömer Bozkaya1, Hüseyin Yalçin
2 Ve Sema Tetiker
3
1 Pamukkale Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Denizli ([email protected])
2 Cumhuriyet Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Sivas ([email protected])
3 Batman Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Batman ([email protected])
Özet: Karakaya KarmaĢığı Sakarya Tektonik Birliği içerisinde Jura-Öncesi Paleotetis Okyanusu‟nun kapanmasıyla iliĢkili ortamların kalıntılarını temsil eden
birimlerden oluĢmaktadır. Permo-Triyas yaĢlı Karakaya KarmaĢığı birimleri farklı
jeolojik tarihçelere sahip Alt Karakaya KarmaĢığı (AKK) ve Üst Karakaya
KarmaĢığı (ÜKK) birimleri Ģeklinde iki bölüme ayrılmaktadır. Metasedimanter ve
metabazik kayaçlardan oluĢan AKK birimlerinin (Nilüfer birimi/Turhal
metamorfitleri); maviĢist (dalma-batma ortamı) ve yeĢilĢist (yığıĢım prizması
ortamı) fasiyeslerine karĢılık gelen kesimleri alt ve üst birimler olmak üzere iki alt
bölüme ayrılmıĢtır (AKK-AB ve AKK-ÜB). Alt-yeĢilĢist-yüksek dereceli
diyajenetik fasiyesteki (geniĢlemeli ortam) ÜKK birimleri ise kumtaĢı ve Ģeyl
(Hodul ve Orhanlar birimleri), (meta)sedimanter ve (meta)volkanik (Çal birimi ve
Devecidağ karıĢığı) litolojilerden oluĢmaktadır.Bu çalıĢmada, Karakaya KarmaĢığı birimlerini temsil eden (meta)klastik kayaçlardaki fillosilikatların köken ve
diyajenez/metamorfizma derecesinin mineral kimyasına etkilerinin incelenmesi
amaçlanmıĢtır. Bu kapsamda AKK birimlerinden Turhal metamorfitlerinin üst
bölümüne ve ÜKK birimlerinden Hodul ve Orhanlar birimlerine ait toplam 4 örnek
incelenmiĢtir. ParlatılmıĢ ve karbon kaplanmıĢ örnekler üzerinde Taramalı Elektron
Mikroskop (SEM) ve Geri Saçılımlı Elektron (BSE) görüntülemeleri, illit/beyaz
mika ve kloritler üzerinde ise Enerji Yayılımı Spektrometresi (EDS) ve Elektron
Mikroprob (EMP) çözümlemeleri (toplam 197 adet) gerçekleĢtirilmiĢtir.Ġllit/beyaz
mikaların bileĢimleri muskovit-illit-fenjit arasında değiĢmektedir. Detritik kökenliler
muskovitik (Siort=3.15, (Na+K)ort=0.81) ve otijenik kökenliler illitik (Siort=3.22,
(Na+K)ort=0.74) bileĢime yakındır. Açılmalı/geniĢlemeli basenler için tipik paragonit (Siort=2.96, Na=0.78, K=0.10) ve NaK mikalar (Siort=3.09, Na=0.45,
K=0.34) Turhal metamorfitlerinin üst bölümünde belirlenmiĢtir. Kloritler bütünüyle
trioktahedral olup otijenikler (Siort=5.67, Feort=5.05) detritiklere (Siort=5.56,
Feort=4.80) göre daha yüksek SiIV, daha düĢük FeVI içeriğine sahiptir. Kloritler
ÜKK birimlerinden Hodul biriminde Ģamozitik, Orhanlar birimi klinoklor
bileĢimlidir. Turhal metamorfitlerinde az sayıda, Orhanlar biriminde yaygın olmak
üzere yüksek Mg (5.70-7.59) ve Cr (0.09-0.16) içerikli detritik mikalar da
belirlenmiĢtir.Kimyasal denge ve tetrahedral Al yöntemlerine göre hesaplanan
otijenik kloritlere ait jeotermometre (150-300 C) ve fenjitik illitlere ait
jeobarometre (0.5-1.2 kbar) verileri elde edilmiĢtir. Bu değerler Turhal
metamorfitlerinin üst kesimi için yüksek sıcaklık-düĢük basınç, Hodul ve Orhanlar
birimi için düĢük-orta sıcaklık-düĢük basınç koĢullarında geliĢen diyajenez/metamorfizma derecesini yansıtmaktadır. Klorit kimyası verileri, Turhal
metamorfitleri için felsik, Orhanlar birimi için metabazik (olasılı Paleotetis
kalıntıları), Hodul birimi için Al- ve Fe-ce aĢırı zengin felsik ve metapelitik kökeni
iĢaret etmektedir.
Anahtar Kelimeler: Mika, Klorit, Elektron Mikroskop, Köken, Metamorfizma.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
291
ASSESSMENTS ON PHYLLOSILICATE CHEMISTRY-P-T
PROFILE IN CLASTIC ROCKS OF THE KARAKAYA COMPLEX
Ömer Bozkaya1, Hüseyin Yalçin
2 Ve Sema Tetiker
3
1 Pamukkale University Department of Geological Engineering, Denizli ([email protected])
2 Cumhuriyet University Department of Geological Engineering, Sivas ([email protected])
3 Batman University Department of Geological Engineering, Batman
Abstract: The Karakaya Complex consists of units representing the relicts of
environments related with the closure of Pre-Jurassic Paleotethys Ocean within the Sakarya Composite Terrane. The units of Permo-Triassic Kararkaya Complex are
divided into two parts, namely Lower Karakaya Complex (LKC) and Upper Karakaya Complex (UKC) units, with different geological history. The lower and upper units
corresponding to the blueschist (subduction setting) and greenschist (accretion prism setting) facies of the LKC units (Nilüfer unit/Turhal metamorphites) with
metasedimentary and metabasic rocks are subdivided into two subunits as lower (LKC-LP) and upper (LKC-UP) parts. The UKC units with sub-greenschist-high grade
diagenetic facies (extension setting) is made up of sandstone and shale (Hodul and Orhanlar units), metasedimentary and (meta)volcanic (Çal unit and Devecidağ complex)
lithologies. In this study, it is aimed to investigate the effects of the origin and diagenesis/metamorphism degree of phyllosilicates upon the mineral chemistry in the
(meta)clastic rocks from Karakaya Complex units. In this context, a total of 4 samples from the upper part of the Turhal metamorphites and Hodul and Orhanlar units of UKC
were examined. The imagings of Scanning Electron Microscope (SEM) and Back Scatter Electron (BSE) and the analyses (a total of 197 measurements) of Energy Dispersive
Spectrometer (EDS) and Electron Microprobe (EMP) on the illite/white micas and chlorites were carried out on the polished and carbon-coated samples. The compositions
of illite / white micas change among muscovite-illite-phengite. Illite / white micas with detrital and authigenic origins are close to muscovitic (Siavg=3.15, (Na+K)avg=0.81)
and illitic compositions (Siavg=3.22, (Na+K)avg=0.74), respectively. Paragonite
(Siavg=2.96, Na=0.78, K=0.10) and NaK micas (Siavg=3.09, Na=0.45, K=0.34) are typical for extentional basins that are determined in the upper parts of the Turhal
metamorphites. The chlorites are of entirely trioctahedral and authigenic ones (Siavg=5.67, Feavg=5.05) have higher SiIVand lower FeVI contents in comparison with
detrital ones. Chlorites have chamositic composition in the Hodul unit, whereas clinochlore composition in the Orhanlar unit from UKC units. Detrital micas with high
Mg (5.70-7.59) and Cr (0.09-0.16) contents are also identified in the Orhanlar unit more common and in the Turhal metamorphites as a few grains. These products are more
common in our country, it was found to contain less than in other countries. The data calculated according to chemical equilibrium and tetrahedral Al methods are obtained
from geothermometer (150-300oC) of authigenic chlorites and geobarometer (0.5-1.2
kbar) of phengitic illites. These values reflect the diagenetic / metamorphic grades that
are developed under conditions of high temperature-low pressure for the upper parts of Turhal metamorphites and low-middle temperature-low pressure for Hodul and Orhanlar
units. The data of chlorite chemistry indicate the origins of felsic for Turhal metamorphites, metabasic (probably remains of Paleotethys) for Orhanlar unit and felsic
and metapelitic with rich in Al and extreme rich in Fe.
Keywords: Mica, Chlorite, Electron Microscope, Origin, Metamorphism
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 292
ERKEN MĠYOSEN’DE BATI ANADOLU GENĠġLEME SĠSTEMĠ
ĠÇĠNDE BAZALTĠK ERĠYĠKLERĠN KABUKSAL MAGMA
ODALARINA NÜFUZU ÜZERĠNE DELĠLLER
Ömer Kamacı ve ġafak Altunkaynak
İstanbul Teknik Üniversitesi [email protected]
Özet: KB Anadolu‟da, ÇarpıĢma sonrası magmatizma Geç Oligosen-Erken Miyosen döneminde yaygın ve farklı bileĢimde volkanik kayalar
üretmiĢtir. Batı Anadolu Volkanik Provensinin bir parçası olan Kepsut
Volkanik Topluluğu (KVT), Erken Miyosen (22,56±0,06 My - 20,64±0,33 My) yaĢlı olup, bazaltik trakiandezit ve riyodasit bileĢimli lav akıntıları,
domlar ve dayklardan oluĢmaktadır. Bazaltik trakiandezitlerde gözlenen
fenokristaller yaygınlığına göre, plajiyoklas (60-85%), klinopiroksen (8-10%), hornblend (5-8%), biyotit (3-8%) ve sanidin (3-5%)‟dir. Plajiyoklas
fenokristal ve mikrolitlerinin bileĢimleri An70-An59‟dir. Bazı plajiyoklas
fenokristallerinde erime/çözünme ile iliĢkili reaksiyonel sınırlar gözlenir.
Genelde yüksek An içerikli çeper zonları içeren plajiyoklaslar, yamalı ve salınımlı zonlanma, sinensis ve elek dokulu kristallerle temsil edilen
dengesiz kristallenme dokuları sergiler. Bazaltik trakiandezitlerde bulunan
klinopiroksenlerin bileĢimi Wo44En47Fs9 ile Wo32En54Fs14 arasında değiĢmektedir. Bu klinopiroksenlerin Mg numaraları (#Mg) ise sırasıyla 55-
60 ve 63-72‟dir. Ortopiroksen baĢlıca bazaltik trakiandezit lavları içinde
bulunan bazaltik anklavlarda gözlenir ve enstatit (Wo2En78Fs20-
Wo1.5En71Fs27.5) ile temsil edilir. Bazaltik trakinadezit lavlarının sıcaklık koĢulları plajiyoklas-amfibol termometresi yöntemi ile 927–982°C,
içerdikleri bazaltik anklavların sıcaklık koĢulları ise iki piroksen
termometresi yöntemi ile 1040-1110°C olarak saptanmıĢtır. Dokusal analizler, mineral kimyası ve jeotermometre çalıĢmaları ile birlikte
değerlendirildiğinde KVT‟ye ait bazaltik trakiandezitlerin evriminde
homojen ve/veya heterojen karıĢmanın önemli rolü olduğu anlaĢılmaktadır. Bu iĢlemler, Batı Anadolu K-G geniĢleme sitemi içinde yükselen sıcak
bazaltik eriyiklerin kabuksal magma odalarına nüfuz etmesi sonucunda
geliĢmiĢtir.
Anahtar Kelimeler: Magma KarıĢması, Bazaltik eriyikler, Gerilme, Batı Anadolu
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
293
EVIDENCE FOR EARLY MIOCENE BASALTIC INFLUX INTO
THE CRUSTAL MAGMA CHAMBERS IN RESPONSE TO
EXTENSION IN WESTERN ANATOLIA
Ömer Kamacı and ġafak Altunkaynak
Istanbul Technical University [email protected]
Abstract: Post collisional magmatism in Western Anatolia produced a
wide range of volcanic associations during late Oligocene- Early Miocene. The Kepsut Volcanic Suite which is part of the Western Anatolian Volcanic
Province is Early Miocene (22,56 ± 0,06 Ma - 20,64±0,33 Ma) in age and
consists of basaltic trachyandesitic and rhyolitic lavas, domes and dykes. The most common phenocryst assemblage of basaltic trachyandesite is
plagioclase (60-85%), clinopyroxene (8-10%), hornblende (5-8%), biotite
(3-8%) and sanidine (3-5%). Compositions of the plagioclase phenocrysts
and microlites range from An70 to An59. Rounded plagioclase phenocrystals with pre-resoption zoning display post-resorption reaction rims. Patchy
zoning, oscillatory zoning (higher An rims), synneusis and sieve textured
crystals are also common in plagioclase. Two-generation of clinopyroxene are distinguished, which composition ranges from Wo44En47Fs9 to
Wo32En54Fs14. The #Mg of first and second Cpx generation are 55-60 and
63-72, respectively. Orthopyroxene presents in basaltic enclaves in basaltic trachyandesites and is represented by enstatite (Wo2En78Fs20 to
Wo1.5En71Fs27.5). Plagioclase-amphibole thermometer calculation of basaltic
trahcyandesite is 927–982°C, while two-pyroxene thermometer estimation of
basaltic enclave is 1040-1110°C. Combined petrography, mineral chemistry and geothermometry studies on mafic lavas of KVS indicate that
mixing/mingling and AFC processes have played an important role in the
development of the basaltic trachyandesite lavas of KVS. Disequilibrium crystallization was probably caused by the influx of a hotter basaltic magma
into the crustal magma chambers during the first major period of N-S
extension in the western Anatolia.
Keywords: Mixing/Mingling, Basaltic Influx, Extension, Western
Anatolia
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 294
MERSĠN OFĠYOLĠTĠ MANTO PERĠDOTĠTLERĠ
(G-TÜRKĠYE): ERGĠME VE ERGĠYĠK ETKĠLEġĠM
SÜREÇLERĠNĠN TÜM KAYAÇ VE MĠNERAL BĠLEġĠMLERĠ
ÜZERĠNE ETKĠSĠ
Samet Saka1, Ġbrahim Uysal
1, R. Melih Akmaz
2
1Karadeniz Teknik Üniversitesi, Trabzon, Türkiye
2Bülent Ecevit Üniversitesi, Zonguldak, Türkiye [email protected]
Özet: Orta Toridler‟de (güney Türkiye) yüzeyleyen Mersin ofiyoliti, manto
kayaçları ve onları üzerleyen ultramafik-mafik kümülatlar ve bazaltlar ile temsil
edilir. Ġlksel mantoya göre farklı derecelerde tüketilmiĢ manto peridotitleri baĢlıca
dunit ve harzburjit türü kayaçlardan oluĢmakta olup, oldukça düĢük TiO2 (<0.03
ağ.%), Al2O3 (0.27–0.86 ağ.%) ve CaO (0.10–0.80 ağ.%) içeriklerine sahiptir.
Olivinlerin forsterit içerikleri 89.2 ilâ 93.6 aralığında değiĢir. Söz konusu olivinler
ile denge hâlindeki spinel kristalleri 48 ilâ 73 arasında değiĢen Cr# değerlerine sahip
olmakla birlikte, örneklerin bir çoğunda spinel Cr# değerleri 60 ilâ 70 arasında
değiĢir. Bu değerler, örneklerin orta-yüksek dereceli kısmi ergime kalıntıları
olduklarını göstermektedir. Bir kısım manto peridotiti örneğinde gözlenen spinel Cr# ve olivin forsterit içerikleri olivin spinel manto yönsemesi (OSMY) alanında
dağılım sunarken, diğer örneklere ait olivinler daha düĢük forsterit içerikleri ile bu
alanın dıĢında kalmıĢlardır. Spineller genellikle düĢük TiO2 (<0.1 ağ.%) içeriklerine
sahip olmakla birlikte, bazı spinel kristallerinde bu değer 0.30 ağ.%‟lara kadar
çıkmaktadır. Söz konusu yüksek TiO2 içerikleri, örneklerin tüketilmiĢ doğasıyla
uyumlu değildir. Ġlksel mantoya normalize edilmiĢ tüm kayaç Lantan Gurubu
Element (LGE) desenleri, ağır LGE‟lerden ortaç LGE‟lere doğru tüketilme gösterir.
Bununla birlikte, bütün peridotit örneklerinde hafif LGE‟ler ve Büyük Ġyon Çaplı
Element (BĠÇE) içeriklerinde ortaç LGE‟lere göre bir zenginleĢme gözlenir. Bazı
peridotit örneklerine ait tüm kayaç ağır LGE desenleri, spinel duraylılık alanındaki
farklı kısmi ergime derecelerini temsil eden kısmi ergime eğrilerine benzemekte olup, söz konusu örneklerin spinel duraylılık alanında ~22–27 kısmi ergimeye
uğradığını göstermektedir. Bununla birlikte bazı örneklerdeki ağır LGE‟lerden ortaç
LGE‟lere doğru olan aĢırı tüketilme, bu kayaçların sadece spinel duraylılık alanında
kısmi ergimeye uğramadıklarını gösterir. Söz konusu örneklere ait ağır LGE
desenleri, ilk olarak granat duraylılık alanında %5-10 ve sonrasında spinel duraylılık
alanında yaklaĢık %23-28 arasında değiĢen ergime ile modellenebilmektedir.
Yüksek Cr# değerlerine sahip bazı spinel kristallerindeki yüksek TiO2 içerikleri
yanı sıra ortaç LGE‟lere göre hafif LGE‟lerdeki zenginleĢmeler, basit ergime
olayları ile açıklanamaz ve çok aĢamalı ergime ve zenginleĢme süreçlerini gerektirir.
Bir yitim zonunda, yiten okyanusal kabuktan türeyen hafif LGE‟lerce ve titanyumca
zengin ergiyikler-uçucular ile tüketilmiĢ manto kaması arasındaki etkileĢim, Mersin
ofiyoliti manto peridotitlerine ait tüm kayaç ve mineral bazındaki söz konusu kimyasal değiĢimleri açıklayabilmektedir.
Anahtar Kelimeler: Mersin ofiyoliti, Manto peridotitleri, Mineral kimyası,
Jeokimya
Bu çalışma TÜBİTAK 109Y219 numaralı proje ile desteklenmiştir.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
295
MANTLE PERIDOTITES FROM THE MERSIN OPHIOLITE (S-
TURKEY): IMPLICATIONS FOR EFFECTS OF MELTING AND
SUBSEQUENT MELT INTERACTION ON WHOLE-ROCK AND
MINERAL COMPOSITIONS
Samet Saka1, Ġbrahim Uysal
1, R. Melih Akmaz
2
1Karadeniz Technical University, Trabzon, Turkey
2Bülent Ecevit University, Zonguldak, Turkey
Abstract: Mersin ophiolite, from the middle Tauride, southern Turkey, is represented by mantle unit and overlying crustal sections composed of ultramafic to
mafic cumulates and basalts. Mantle peridotites are composed mainly of harzburgite
and dunite. They are variously depleted, compared to the primitive mantle, and are
characterized by very low TiO2 (<0.03 wt%), Al2O3 (0.27–0.86 wt%) and CaO
(0.10–0.80 wt%) contents. Forsterite values of olivine range between 89.2 and 93.6,
and Cr# values of coexisting spinels range from 48 to 73, although most of the
samples are characterized with spinel Cr# between 60 and 70, indicating moderate to
high degree melt depletion for their origin. Composition of olivine and spinel in
some samples are distributed within the olivine-spinel mantle array, although these
phases from most of the samples plot out of the mantle array due to the lower Fo
value of olivine in these samples. Spinel grains generally contain low TiO2 (<0.1% wt%) content; however spinel in some samples are represented by up to 0.30 wt%
TiO2 which is not consistent with their depleted nature. Primitive mantle-normalized
whole-rock Lantanum Group Elements (LGE) patterns show depletion towards
heavy LGE to middle LGE. However, all peridotite samples show marked
enrichment of LREE and Large Ion Lithophile Elements (LILE) compared to middle
LGE. Whole-rock heavy LGE patterns of some peridotite samples follow the
melting residue lines, and are modeled ~22–27 fractional melting in spinel stability
feld. However, depletion of middle LGE compared to heavy LGE is stronger in
some samples and the heavy LGE to middle LGE patterns do not follow the melting
lines produced by various degree of fractional melting in spinel stability field. These
samples can be modeled by 5 to 10% fractional melting started in garnet stability
field and followed in spinel stability field with additional 28 to 23% melting. Enrichment of TiO2 in high Cr# spinel from some samples as well as enrichment of
light LGE compared to the middle LGE in whole-rock samples cannot be explained
by simple melting events, and requires multistage melting and enrichment processes.
Interaction of light LGE and Ti-rich melts/fluids percolating through the overlying
mantle in suprasubduction zone environment may explain the compositional
variation of mineral and whole-rock geochemistry of the Mersin peridotites.
Keywords: Mersin ophiolite, Mantle peridotite, Mineral chemistry,
Geochemistry
This study was supported by TUBITAK project #109Y219.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 296
YOZGAT ÇEVRESĠNDEKĠ VOLKANĠK KAYAÇLARIN
MĠNERALOJĠK VE PETROGRAFĠK ÖZELLĠKLERĠ
Serkan AKBAY1 ve Yusuf Kağan KADIOĞLU
2
1Bozok Üniversitesi, Mühendsilik Mimarlık Fakültesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Yozgat
([email protected]) 2Ankara Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Ankara([email protected])
Özet: Yozgat‟ın kuzey ve batısında yüzeyleyen volkanik kayaçlar
genelde trakit ve andezitik bileĢimde olup yer yer bazaltik bileĢime doğru
geçiĢ sergilemektedir. Trakit ve andezitik kayaçlar içerdikleri amfibol,
biyotit, pljiyoklaz ve sanidin minerallerinin oranlarına göre trakit,
trakiandezit ve andezit bileĢimindedir. Bazaltik kayaçlar ise plajiyoklaz ve
piroksen minerallerinin kimyasal bileĢimleri ve kayaçta bulunma oranlarına
göre ojit bazalt, olivin bazalt, trakibazalt, andezitik bazalt ve alkali bazalt
bileĢimindedir. Bazalt ve trakit bileĢimindeki kayaçlar saha gözlemlerinde
sütunsal yapılar göstermeleri ile karakteristiktir. Bu kayaçlar mineral
içerikleri bakımından benzerlik gösterse de minerallerin gerek bolluk
oranları ve gerekse dokusal uyuĢmazlıkları farklı karakterdeki ve
aĢamalardaki magmalardan kaynaklanmıĢ olabileceklerini göstermektedir.
Kayaçların tüm kaya analiz sonuçlarına göre subalkalendenalkalene doğru
geçiĢ sergiledikleri ve subalkalen kayaç gruplarının da kendi içerisinde
kalkalkalendentoleitik karaktere doğru geçiĢ sergiledikleri ortaya konmuĢtur.
Eser elementlerin MORB‟a göre normalize edilmiĢ oranları uyumsuz
elementlerden LIL elementlerinin, HFS elementlerine göre nispeten
zenginleĢme gösterdiğini ve daha çok toleitik ve kalkalakalen bir dağılım
sergilediklerini göstermiĢtir. Nadir toprak elementlerinin kondrite göre
normalize edilmiĢ oranları da, LREE‟ nin HREE„ne göre nispeten daha fazla
zenginleĢtiğini göstermektedir. Bazaltik kayaçların tektonik diskriminasyon
diyagramlarında bir kısmının ada yayı toleyitik bazaltları, bir kısmının ise
kalkalkalen bazalt alanına düĢtüğü belirlenmiĢtir. Bu kayaçlardan
trakibazaltların oluĢtuğu ortama da bağlı olarak Paleosen-Eosen döneminde,
diğer volkanitler ise Orta-Üst Eosen döneminde KırĢehir ve Sakarya
kıtalarının çarpıĢması ile iliĢkili olabilecekleri söylenebilir.
Anahtar Kelimeler: Yozgat, Volkanik, Bazalt, Uyumsuz element
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
297
MINERALOGICAL AND PETROGRAPHICAL
CHARACTERISTICS OF VOLCANIC ROCKS SURROUNDING
YOZGAT REGION
Serkan AKBAY1and Yusuf Kağan KADIOĞLU
2
1Bozok University, Faculty of Engineeringand Architecture, Department of GeologicalEngineering,
Yozgat ([email protected]) 2Ankara University, Faculty of Engineering, Department of GeologicalEngineering,
Ankara([email protected])
Abstract: Volcanic rocks outcropping North and west of Yozgat
are generally exhibited the composition of trachyteandandesite but
turn into basaltic composition in places. Trachyteandandesitic rocks
have the composition of trachyte, trachyandesite and andesite
according to proportion of amphibole, biotite, plagioclase, and sanidin
minerals. On the otherhand, basaltic rocks have the composition of
augite basalt, olivin basalt, trachybasalt and andesitic basalt according
to chemical composition and proportion of plagioclase and pyroxene
minerals in rocks. Basaltic and trachytic rocks are characteristic with
the columnar structure according to the field observation. Although
similarity in terms of mineral content of these volcanic rocks,
abundance of minerals and textural incompatibility indicate that they
might have originated from different characteristic features of
magmas. It is revealed that rocks are transition in subalkalen to
alkalen and calc-alkalen to tholeiitic in character according to bulk
analysis of rocks. It is determined that incompatible elements
generally exhibit tholeiitic and calcalkalen magma character and LIL
elements show relatively more enrichment with respect to HFS
elements that normalized to MORB. The proportion of REE with
respect to condrite values show LREE are more enriched than HREE.
Some of basaltic rocks fall into island arc tholeiitic basalt region,
however others fall calcalkalen basalt region in tectonic discrimination
diagrams. It is estimated that these rocks could be rised to the surface
by convergence of Sakarya and KırĢehir continent oceanic plate
boundaries producing tholeiitic trakibasalt in Paleosen-Eocene and
other volcanic rocks by collision setting of two continents in Middle-
Upper Eocene epoch.
Keywords: Yozgat, Volkanik, Basalt, Incompetible element
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 298 ANTALYA KOMPLEKSĠ ĠÇERĠSĠNDEKĠ TRĠYAS YAġLI
MAFĠK VOLKANĠK KAYAÇLARIN TETĠS EVRĠMĠNDEKĠ
JEODĠNAMĠK KONUMU
Sibel Tatar Erkül1 ve Fuat Erkül
2
1Akdeniz Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Antalya 2Akdeniz Üniversitesi Teknik Bilimler Meslek Yüksekokulu, Antalya [email protected],
Özet: Antalya, Türkiye‟de sınırlı alanlarda yüzlek veren Triyas yaĢlı magmatizmanın
ürünlerinin en iyi gözlendiği bölgelerden birisidir. Paleotetis okyanusunun kapanması ve Neotetis okyanusun açılma süreçleri içerisinde oluĢan birçok kaya grubunu içinde barındıran bölge, genel olarak otokton ve ofiyolit içeren allokton kaya birimleri ile temsil edilmektedir. Alp-Himalaya kuĢağı boyunca gerçekleĢen Neotetis olayları ile iliĢkili kıtasal riftleĢmenin izleri Türkiye‟deki Permiyen-Jura aralığında oluĢmuĢ istiflerde gözlenmektedir. Antalya Kompleksi içerisinde yeralan, Paleotetis‟in kapanması ve izleyen süreçte Neotetis‟in açılmasına karĢılık gelen kritik zaman aralığında oluĢmuĢ, Triyas yaĢlı volkanik birimlerini oluĢturan jeodinamik ortamın anlaĢılması amacıyla yapılan çalıĢmalar ise oldukça kısıtlıdır.
Bu çalıĢmada, Antalya körfezi ve Isparta Büklümü içerisinde yeralan Triyas yaĢlı mafik volkanik kayaçlarının jeolojik, mineralojik-petrografik, tümkayaç jeokimyası, Sr-Nd-Pb izotop jeokimyası, Li izotop değerleri incelenmiĢtir. ÇalıĢma alanında yayılım sunan magmatik kayaçlar trakit, diyorit, bazalt, yastık bazalt ve masif bazalt olmak üzere beĢ birime ayrılmaktadır. Bu kayaçlar, kırıntılı tortul kayaçlar, çörtler ve kireçtaĢları ile ardalanan bir istif sunarlar ve tortul birimler genel olarak derin deniz koĢullarını iĢaret etmektedir. Bazaltların çıkıĢ merkezini oluĢturan domlar, dayklar ve düzensiz sokulumlar, K-G yönlü bir hat boyunca yüzlek vermektedir. Bazalt domları, kireçtaĢları ile ardalanan lavlar üzerine
doğru geliĢmiĢ olup hyalokastitler ile çevrelenmiĢtir. Bu birimlerde trakitik, hyalopilitik ve intersertal doku hakimdir ve vesikül içermektedir. Bazaltlar tipik olarak plajiyoklas, piroksen ve yer yer olivin fenokristalleri içerir. Trakitler yaygın olarak sanidin fenokristalleri, diyorit sokulumları (diyorit-porfir dayk ya da stokları) ise biyotit içerirler. Triyas yaĢlı mafik kayaçların büyük bir kısmı kalk-alkali, çok azı ise toleyitik karakterdedir. Ana elementlerin değiĢimlerinde, MgO, CaO, Na2O ve TiO2 pozitif bir gidiĢ, Al2O3, K2O ve MnO‟nun ise negatif gidiĢ sergiledikleri görülür. Eser elementlerin değiĢim diyagramlarında ise, artan silise göre Ba, Sr, Nd ve Sc pozitif gidiĢ gösterirler. Kayaç örneklerinin ilksel mantoya göre
normalize dilmiĢ diyagramlarında trakitik kayaçlar belirgin negatif Eu ve Sri çeriği ile ayrılmaktadır. Trakitik birimlerde görülen Eu ve Sr elementlerindeki değiĢim plajiyoklaz fraksiyonlanmasına iĢaret etmektedir. Tüm birimlerde görülen Ti elementlerindeki fakirleĢmeler dikkat çekicidir. ÇalıĢma alanındaki trakitler hariç diğer birimler element içerikleri açısından benzerlik sunarken, trakitik birimler özellikle yüksek LREE ve Th, U, La, Ce vb. elementler bakımından zenginleĢerek farklılık göstermektedir. 87Sr/86Sr değerleri, trakitlerde87Sr/86Sr değerleri 0.704450; dolerit/diyabazlarda ise, 0.704377-0.704354 arasındadır. Trakitlerde Sr-Nd izotopik oranları alt kabuktan kirlenmeyi iĢaret etmektedir. 143Nd/144Nd izotop değerleri, trakitlerde 0.512701; dolerit/diyabazlarda ise, 0.512709-
0.512706‟dır. Diyoritik ve trakitik kayaçlarda Pb izotopları OIB ortamını belirtmektedir. Li izotopları ise trakitik kayaçlar için OIB, diyoritik kayaçlar için ise manto kökenini iĢaret etmektedir. Elde edilen veriler, Doğu Akdeniz‟de yayılım gösteren Geç Triyas volkanizmasının riftleĢme veya okyanus-ada tipi bir jeodinamik ortamda oluĢabileceğini ortaya koymaktadır.
Anahtar Kelimeler: Antalya Kompleksi, Triyas, olivin basalt, Sr-Nd-Pb ve Li izotopları, Paleotetis, Neotetis
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
299
GEODYNAMIC SETTING OF TRIASSIC MAFIC VOLCANIC
ROCKS IN ANTALYA COMPLEX DURING TETHYS EVOLUTION
Sibel TATAR ERKÜL1,Fuat ERKÜL
2
1 Akdeniz University, Department of Geological Engineering, Antalya
2 Akdeniz University, Vocational School of Technical Sciences, Antalya
Abstract: Antalya region is one of the best locations to observe the products of
the Triassic magmatism that have limited exposures in Turkey. The region, which
includes various rock units associated with the Paleotethyan and Neotethyan events,
is characterized by autochthonous and ophiolite-bearing allochthonous units. Along
the Alpine-Himalayan collisional belt, evidence of rifting processes related to the Tethyan events is well observed in the Permian to Jurassic sedimentary successions
within the Antalya Complex. Studies in revealing the geodynamic setting that led to
the development of Triassic volcanic units are rather limited, although these units
occurred in a critical time interval, corresponding to the closure of the Paleotethys
and the opening of Neotethys Oceans. In this study, geology, mineralogy,
petrography and whole-rock/Sr-Nd-Pb-Li isotope geochemistry of the Triassic
volcanic units have been investigated. These units consist of trachyte, diorite and
olivine basalt intrusions, lava flows and volcaniclastic rocks that are intercalated
with turbiditic clastic sediments, cherts and limestone slivers, suggesting a relatively
deep marine environment. Feeder domes, dykes and irregular intrusions crop out N-
S in direction. Feeder domes emerge pre-existing lava flows and limestone layers and are surrounded by hyaloclastite rim. They display trachytic, propylitic and
intersertal textures in thin sections and associated lava flows contain abundant
vesicles filled by calcite and zeolite minerals. Basalts typically have plagioclase,
pyroxene and olivine phenocrysts. Trachytes are defined by abundant sanidine
phenocrysts while diorites include a significant amount of biotite crystals. Volcanic
units are mainly calc-alkaline and minor tholeiitic in characters. Major-element
variation diagrams indicate that MgO, CaO, Na2O and TiO2 have positive and
Al2O3, K2O and MnO display negative trends against silica. Ba, Sr, Nd and Sc
content increase with the increasing silica content. Primitive mantle normalized
diagrams also show that trachytes differ from other units with depletion of Eu and
Sr, suggesting a plagioclase fractionation. Another striking feature in all units is the
significant depletion of Ti content. Although all the units have similar geochemical patterns to each other, trachytes differ with their high LREE, Th, U, La and Ce. 87Sr/86Sr ratios are 0.704450 and 0.704377-0.704354 in trachytes and dolerite dykes,
respectively. Sr-Nd isotopic ratios indicate a crustal contamination. 143Nd/144Nd
values are 0.512701 and 0.512709-0.512706 for trachytes and dolerite dykes,
respectively. Pb isotope ratios of trachytes and diorites plot on an ocean island
basalts (OIB) field while Li isotopes imply a mantle source for dioritic and basaltic
rocks. Compilation of all data reveals that the Triassic volcanic rocks might have
formed in intra-plate or ocean island arc-type geodynamic setting.
Keywords: Antalya Complex, Triassic, olivine basalt, Sr-Nd-Pb and Li isotope,
PaleoTethys, Neotethys
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 300
GÖRELE VE TĠREBOLU YÖRELERĠNDEKĠ (GĠRESUN, KD
TÜRKĠYE) GEÇ KRETASE YAġLI VOLKANĠK KAYAÇLARDAKĠ
ZONLU PLAJĠYOKLAS KRĠSTALLERĠNĠN BĠLEġĠMLERĠ VE
PETROLOJĠK ÖNEMĠ
Simge Oğuz1, Faruk Aydın
1, Ġbrahim Uysal
1, Cünety ġen
1, Rasim BaĢer
1
1Karadeniz Teknik Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Trabzon Türkiye
Özet: Bu çalıĢmada Görele ve Tirebolu (Giresun, KD Türkiye) güneyinde
yer alan Geç Kretase yaĢlı volkanik kayaçların magma dinamiği ve kristallenme
Ģartlarını belirlemek için, söz konusu kayaçlardaki zonlu plajiyoklas
kristallerinin kimyasal bileĢimleri ve değiĢimleri detaylı bir Ģekilde
incelenmiĢtir. Güncel volkanostratigrafik çalıĢmalara ve U-Pb zirkon yaĢlarına
göre, inceleme alanındaki Üst Kretase zamanı iki farklı dönemde (Koniasiyen-
Erken Santoniyen ve Erken-Orta Kampaniyen) meydana gelen yoğun volkanik
faaliyetlerle temsil edilir ve bu faaliyetler her bir dönem içinde genellikle
birbirini takip eden mafik (bazaltik ve andezitik kayaçlar) ve felsik volkanik
kayaçlardan (dasitik ve riyolitik kayaçlar) oluĢur. Bazalt ve andezitik kayaçlar
genellikle porfiritik ve hyalo-mikrolitik porfiritik doku göstermekte olup, kalsik
plajiyoklas ve ojit fenokristalleri içerirken, dasitik ve riyolitik kayaçlar vitrofirik
bir dokuya sahip olup, çoğunlukla Na‟ca zengin plajiyoklas, K-feldispat ve
kuvars, kısmen de biyotit fenokristalleri içerirler. Farklı volkanik evrelerdeki
mafik ve felsik kayaçlarda gözlenen zonlu plajiyoklasların kimyasal
bileĢimlerinde temel olarak farklılıklar söz konusudur. Ġlk evre mafik
kayaçlardaki zonlu plajiyoklasların bileĢimleri genellikle An52-78 arasında
değiĢim gösterirken, felsik olanlarda An içerikleri daha düĢüktür (An38-50).
Mafik kayaçların zonlu plajiyoklaslarına ait kenar merkez profillerinde oldukça
ani ve dikkate değer bileĢim değiĢimleri gözlenirken, felsik olanlarda küçük
bileĢimsel değiĢimler söz konusudur. Ancak bu sonuncularda yer yer ters
zonlanma trendleri de gözlenmiĢtir. Diğer taraftan, ikinci evre mafik kayaçlarda
zonlu iri plajiyoklas kristalleri gözlenmemiĢtir, ancak plajiyoklas mikrolit
bileĢimleri An45-80 arasında oldukça geniĢ bir değiĢim aralığına sahiptir. Ġkinci
evre felsik kayaçlardaki zonlu plajiyoklaslarda ilk evreye göre daha kalsik bir
bileĢim değiĢimi mevcut olup (An65-81), bunların kenar merkez profillerinde
önemli oranda bileĢimsel değiĢimler gözlenmiĢtir. Ġncelenen zonlu
plajiyoklaslardaki bu tür bileĢimsel değiĢimler mafik ve felsik magmaların
kristallenmesi sürecinde tam bir dengeye ulaĢılamadığını ima eder. Hatta ani
bileĢimsel değiĢimler kristallenme Ģartlarında (P,T,ƒo2, vs.) ani değiĢimler
gerektirir. Bununla birlikte osilator zonlu daha tedrici değiĢimler dengesiz
kristallenmenin yerel etkilerini iĢaret eder. Sonuç olarak bu tür farklı bileĢimsel
değiĢimler sadece magmanın farklılaĢması ve kristallenme Ģartlarına bağlı
değildir, aynı zamanda magma karıĢım ve özümleme prosesleri, sıvı faz bileĢimi ve ergiyiğin soğuma oranıyla da iliĢkilidir.
Anahtar Kelimeler: KD Türkiye, Geç Kretase, volkanizma, zirkon U-Pb
yaĢı, jeokimya
Bu çalışma TÜBİTAK 112Y365 numaralı proje tarafından desteklenmiştir.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
301
COMPOSITIONS AND PETROLOGICAL SIGNIFICANCE OF
ZONED PLAGIOCLASE CRYSTALS IN LATE CRETACEOUS
VOLCANIC ROCKS FROM THE GÖRELE AND TĠREBOLU
AREAS (GĠRESUN, NE TURKEY)
Simge Oğuz1, Faruk Aydin
1, Ġbrahim Uysal
1, Cüneyt ġen
1, Rasim BaĢer
1
1 Karadeniz Technical University Engineering Faculty Department of Geological Engineering, Trabzon
Turkey
Abstract: In this study, we have investigated, in detail, the compositional
variations of the plagioclase crystals in late Cretaceous volcanic rocks from the
south of Görele and Tirebolu areas (Giresun, NE Turkey) in order to investigate
their magma dynamics and crystallization conditions. Based on the recent
volcanostratigraphic studies and U-Pb zircon ages, the late Cretaceous time in
the study area is represented by intensive volcanic activities that occurred in two
different periods (Coniacian-Early Santonian and Early-Middle Campanian),
which generally consist of alternation of mafic (basaltic to andesitic) and felsic
rock series (dacitic and rhyolitic) within each period. The basaltic and andesitic
rocks generally exhibit porphyritic to hyalo-microlitic porphyritic texture, and
contain phenocrysts of calcic plagioclase and augite, whereas the dacitic and
rhyolitic rocks usually show a vitrophyric texture with predominant Na-rich
plagioclase, K-feldspar, quartz and lesser biotite phenocrysts. Zoned plagioclase
crystals of the mafic and felsic rocks in different volcanic periods are basically
different in composition. The compositions of plagioclase in the first-stage
mafic rocks range from An52 to An78 whereas those of plagioclase from the first-
stage felsic rocks have lower An content varying from An38 to An50. Rim to core
profile for the zoned plagioclase of the first-stage mafic rocks show quite abrupt
and notable compositional variations whereas that of the first-stage felsic rocks
show slight compositional variation, although some of the grains may display
reverse zoning. On the other hand, although no zoned plagioclase phenocryst
observed in the second-stage mafic rocks, the compositions of microlitic
plagioclase show wide range of compositional variation (An45-80). The
compositions of zoned plagioclase in the second-stage felsic rocks are more
calcic (An65-81) than those of the first-stage felsic rocks, and their rim to core
profile display considerable oscillatory zoning. All compositional variations for
the zoned plagioclase crystals imply that complete equilibrium has not been
reached during crystallization of the mafic and felsic magmas. Moreover, abrupt
compositional variations require rapid changes in the conditions of
crystallization (P, T, ƒo2, etc.). However, slight variations in oscillatory zoning
are best interpreted as a result of local effects of disequilibrium crystallization.
Consequently, such different compositional variations are dependent not only on
the conditions of magma differentiation and crystallization but also magma
mixing and assimilation processes, the composition of the fluid phase, and the cooling rate of the melt.
Keywords: NE Turkey, Late Cretaceous, volcanism, zircon U-Pb dating,
geochemistry
This study was supported by TUBITAK 112Y365 project.
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 302
TEPEBAġI (ġAVġAT, ARTVĠN) DASĠTLERĠNĠN JEOLOJĠK,
PETROGRAFĠK VE PETROLOJĠK ĠNCELEMESĠ
ġemsettin Caran1, Osman Tekkanat
1
1.Süleyman Demirel Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Isparta, Türkiye [email protected], [email protected]
Özet: TepebaĢı dasiti Doğu Pontidlerde, Artvin ili, ġavĢat ilçesi
kuzeyinde yüzeylenir. K-Ar jekronolojik yaĢlandırılması, plütonun 26.7 My
önce, Oligosen de bölgeye yerleĢtiğini göstermektedir. Dasitik plüton jeokimyasal olarak yüksek-K‟lu kalk-alkalin karakterli olup yüksek SiO2
(>65%), Al2O3, ( >15%), Na2O/K2O oranları (1.5–3.5) ve Sr ( >350 ppm)
değerleriyle karakteristiktirler. Örnekler genellikle pozitif ve bazı örneklerde hafif negatif Eu anomalisi, göreceli olarak düĢük ağır nadir toprak element
(HREE), Y (< 7 ppm) ve Yb ( < 0.85 ppm) değerleri gösterirler ve hafif
nadir toprak elementler (LREE), büyük iyon çaplı litofil elementler (LILE,
Rb, Ba, Sr ve K), Zr ve Hf‟ça zenginleĢmiĢ olup yüksek güç alanlı elementler (HFSE)‟cede tüketilmiĢtirler (örn., negatif Nb- Ta anomalisi).
Göreceli olarak yüksek εNd(t) (+1.4-+2) ve (87
Sr/86
Sr)i (0.70460–0.70544)
değerlerine sahiptirler. Bu jeokimyasal davranıĢlar, adakit-benzeri bir mağma karakterini önermektedir ve Doğu Pontid adakit-benzeri Eosen ve
Miyosen mağmalarının karakterleriyle uyumludur ve benzer kaynaklardan
türediklerini iĢaretlemektedir. TepebaĢı adakitik dasitleri aktif bir yitim ile iliĢkili değildir. DüĢük Cr2O3 (< 0.02 %‟de Ağ.,), Ni (< 20 ppm) ve MgO (<
1.68 %‟de Ağ.,) değerleri ve Eosen andezitik adakitlerden, Oligosen dasitik
ve Miyosen riyolitik adakitlere doğru silis artıĢına karĢın, yüksek εNd(t)
değerleri sadece kabuksal ergimeyle açıklanamaz, ve zenginleĢmiĢ (litosferik) mantonun etkilerini yansıtır. Jeodinamik yerleĢimleri göz önüne
alındığında, Doğu Pontid Neojen adakitleri, çarpıĢma-sonrası ilerleyen
ekstansiyonel bir ortamda yerleĢmiĢ olup, egemen olarak mafik (eklojitik-amfibolitik) alt kıtasal kabuk türevli mağmalarla, zenginleĢmiĢ litosferik
manto türevli mağmaların karıĢımı sonucu oluĢmuĢtur. Kısmi ergimeye
neden olan kondaktif ısınma büyük olasılıkla astenosferik manto akıĢları ile
iliĢkilidir.
Anahtar Kelimeler: Dasit, petrografi, petroloj, jeokronoloji, Artvin
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
303
GEOLOGICAL, PETROGRAPHICAL AND PETROLOGICAL
INVESTIGATION OF DACITES AROUND TEPEBAġI (ġAVġAT-
ARTVĠN)
ġemsettin Caran, Osman Tekkanat Department of Geology, Suleyman Demirel University, Isparta, Turkey
[email protected], [email protected]
Abstract: The TepebaĢı dacite is exposed in the Eastern Pontide area, in the northern part of the ġavĢat (Artvin) area. Whole-rock K-Ar dating
indicates that the TepebaĢı dacite was emplaced at 26.7±1 Ma (Oligocene).
Geochemically the pluton is calc-alkaline and characterized by high SiO2
(>65%), Al2O3 (mostly >15%), Na2O/K2O ratios (1.5–3.5) and Sr (generally >350 ppm). Samples display positive to weakly negative Eu anomalies
(δEu=0.81–2.32), low HREE, Y and Yb (Y <7 ppm, Yb <0.8 ppm), are
enriched in LREE, LILE (Rb, Ba, Sr, U, and K), Zr, and Hf, and depleted in HFSE. They have relatively high εNd(t) values (+1.4–+2.0) and (87Sr/86Sr)i
ratios (0.70460–0.70544). These geochemical traits suggest an adakite-like
composition and similar to those of Eocene and Miocene adakitic porfiries of Eastern Pontides, indicating the similar parental melts. The TepebaĢı adakitic
rocks were not temporospatially associated with active subduction.
Furthermore, although they show low Cr2O3 (< 0.02 wt%) and Ni (< 20
ppm,) contents and MgO (< 1.68 wt%) values, their high εNd(t) values, and increasing SiO2 contents from Eastern Pontides Eocene andesitic to
Oligocene-Miyocene dacitic-rhyolitic adakites are not explicable with only
mafic lower crustal melting and argue the interaction with the enriched lithospheric mantle. Considering their geodynamic setting, we suggest that
the Eastern Pontide Neogene adakites resulted from mixing of both mafic
lower crust-derived and enriched lithospheric-mantle-derived magmas via basaltic underplating events under post-collisional extensional tectonic
setting. Conductive heating causing the partial melting, probably associated
with the global asthenospheric mantle flows.
Keywords: Dacite, petrography, petrology, geocronology, Artvin
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 304
ELDĠVAN VE AHLAT OFĠYOLĠTLERĠNE (ÇANKIRI/TÜRKĠYE)
AĠT YASTIK YAPILI BAZALTLARIN PETROGRAFĠK VE
JEOKĠMYASAL ÖZELLĠKLERĠ
Tijen Üner1 ve Üner Çakır
2
1Yüzüncü Yıl Üniversitesi, Mühendislik-Mimarlık Fakültesi, Jeoloji Müh. Bölümü, Van
2 Hacettepe Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Jeoloji Müh. Bölümü, Ankara [email protected]
Özet: Eldivan ve Ahlat ofiyolitleri Ġzmir-Ankara-Erzincan Kenet
KuĢağı‟nın orta kesimlerinde Çankırı kuzeybatısında yer alan kayaç topluluklarıdır. Jura-Kretase zaman aralığında Tetis Okyanusu tabanında
oluĢan kayaçlar, bu okyanusun kapanması sürecinde (Üst Kretase) kıta
üzerine taĢınmıĢtır. Ofiyolitik seri genel olarak bazik volkanik kayaçlar
(yastık bazaltları) ve bunlarla ardalanmalı olarak radyolaryalı çört, çamurtaĢıve kireçtaĢlarından oluĢan sedimanter birimlerden meydana
gelmektedir. Yastık yapılı bazaltların aralarını dolduran hamur, kloritleĢmiĢ
hıyaloklastitlerden ve kireçtaĢı birimlerinden oluĢmaktadır. Hamurdaki bu farklılık, magmanın farklı zaman aralıklarında faaliyeti sonucunda
oluĢabileceği Ģeklinde yorumlanmıĢtır. Petrografik incelemelerde örneklerin
genellikle bazalt bileĢiminde olduğu ve porfirik doku gösterdiği belirlenmiĢtir. Bazaltlarda yapılan kimyasal analizlerin değerlendirilmesi
sonucunda bileĢimlerinde % 0.107 ile % 24.31 aralığında normatif nefelin
bulunduğu belirlenmiĢtir. Yapılan jeokimyasal çalıĢmalarda örneklerde %
41,6-54,3aralığında SiO2, % 0,02-3,6 aralığında K2O ve %0,7-2,6 aralığında TiO2 değerleri elde edilmiĢtir. La/Sm oranları oldukça değiĢken olup 2,12 ile
5,01 aralığında değiĢim sunmaktadır. Bazalt örneklerinin kondrite göre
normalize edilmiĢ örümcek diyagramlarında ise örneklerin OIB ve E-MORB karakteri arasında ve genel yönelimin her iki karaktere de oldukça yakın
olduğu belirlenmiĢtir.
Anahtar Kelimeler: Ofiyolit, Ġzmir-Ankara-Erzincan Kenet KuĢağı,
Çankırı, Yastık yapılı bazalt, Örümcek diyagram
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
305
PETROGRAPHIC AND GEOCHEMICAL CHARACTERISTICS OF
PILLOW BASALTS IN ELDIVANANDAHLAT OPHIOLITE
(ÇANKIRI/TURKEY)
Tijen Üner1 ve Üner Çakır
2
1Yüzüncü Yıl University, Dept. of Geological Engineering, Van
2Hacettepe University, Dept. of Geological Engineering, Ankara ([email protected])
Abstract: Eldivan and Ahlat ophiolitic rocks are located on central part
of the Ġzmir-Ankara-Erzincan Suture Belt at the northwest of Çankırı. They occurred at the base of Tethys Ocean in Jurassic-Cretaceous period and
moved on the continent during the closure period of the ocean in Late
Cretaceous. Ophiolitic serieoccured by basic volcanic rocks (pillow basalts)
and sedimentary units consisting of radiolarian chert, mudstone and limestone. Matrix located between pillows formed by choloritized hyalo-
clastites and limestones. Differentation of matrix is interpreted as activity of
magma at different times. Petrographic analysis shows that the samples have usually in basaltic composition and porphyritic texture. Chemical analysis of
basalts reveal that the normative nepheline with the range of24.31% to
0.107%. According to geochemical studies, the samples have 41,6 - 54,3%SiO2, 0,02 - 3,6 % K2O and 0,7-2,6% TiO2. The rates of La/Sm show
variability from 2,12 to 5,01 intervals. Spider diagram results of the basalts
which normalized to chondrite indicate the OIB and E-MORB characters.
The general orientation is very closer to both of them.
Keywords: Ophiolite, Ġzmir-Ankara-Erzincan Suture Belt, Çankırı,
Pillow basalt, Spider diagram
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 306
DOĞU PONTĠD GRANĠTOYĠDĠK KAYAÇLARINDA BULUNAN
K-FELDPATLARIN MĠNERAL KĠMYASI
Ufuk Celal Yağcıoğlu veCüneyt ġen Karadeniz Teknik Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü TR61080, Trabzon
Özet: Sakarya Zonu‟nun kuzeydoğusunda yer alan Doğu Pontidler‟de
Paleozoyik döneminden Senozoyik dönemine kadar farklı yaĢlarda onlarca plütonik kayaç yüzeylenir. Bu çalıĢmada, Permo-Karbonifer yaĢlı
GümüĢhane, Üst Kretase yaĢlı Torul (GümüĢhane), HarĢit (Giresun), Pırnallı
(ġavĢat-Artvin), Boğalı (Araklı-Trabzon) ile Eosen yaĢlı Kaçkar (Rize)
granitoyidleri içerisindeki alkalen granit, granit ve granodiyorit bileĢimli kısımlarından alınan kayaçlarda bulunan K-feldspat mineral kimyasına ait
ilk sonuçlar sunulmuĢtur. GümüĢhane granitoyidinin bir kısmını oluĢturan
alkali granit (kuv+plg+ort+bio) bileĢimli kayaçlar içerisinde bulunan iri (>0.5 cm) ortoklas (Or60-98) kristalleri, % 13.5 ilâ % 16 arasında K2O ihtiva
eder. Torul (GümüĢhane) granitoyidinin granodiyorit
(kuv+plg+ort+amf+bio) bileĢimli kısımlarında bulunan ince-orta daneli (<0,5 cm) ortoklasların (Or55-95) içerisinde % 9 ilâ 13 arasında K2O
bulunurken, benzer doku ve tane boyuna sahip HarĢit (Giresun)
granitoyidinin granodiyorit (kuv+plg+ort+amf+bio) bileĢimli kayaçlarında
bulunan ortoklas (Or85-95) kristalleri % 14 ilâ 15.5 arasında K2O içeriğine sahiptir. Boğalı (Araklı–Trabzon) granitoyidinin granit (kuv+plh+ort+amf)
bileĢimli kayaçları, % 12.5 ilâ 15.5 K2O içeriğine sahip, iri (>0.5) ortoklas
(Or75-98) kristalleri içerir. Çok iri (<4 cm) ortoklas (Or45-98) mineralleri içeren Pırnallı (ġavĢat–Artvin) granitoyidinin alkalen granit (kuv+plg+ort+bio)
bileĢimli kayaçlarındaki içerisindeki K2O miktarı % 6 ilâ 15.5 arasındadır.
Ayder (Rize) granitoyidinin granit (kuv+plg+ort+amf) bileĢimli kayaçlarında bulunan Ortoklas (Or64-95) kristalleri 1 cm‟den daha büyük olup, % 10.5 ilâ
14.5 arasında K2O ihtiva ederler. Ġlk değerlendirmelere göre, incelenen
ortoklasların içerisinde en yüksek K2O oranının Permo-Karbonifer yaĢlı
GümüĢhane granitoyidinde bulunduğu saptanmıĢtır. Ayrıca, 0,5 cm‟den daha büyük olan ortoklas kristalleri çoğunlukla kayaç oluĢturan diğer silikat
minerallerini (plg, bio, amf, hatta zirkon, apatit gibi) kapanım olarak
içermesi dolayısıyla, K-Feldspat madenciliği açısından sorun oluĢturabileceği tespit edilmiĢtir.
Anahtar Kelimeler: Doğu Pontidler, granitoyid, mineral kimyası, K-
feldspat
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
307
COMPOSITION OF K-FELSPAR FROM THE EASTERN PONTIDE
GRANITOIDIC ROCKS
Ufuk Celal Yağcıoğlu andCüneyt ġen Karadeniz Teknik Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü TR61080, Trabzon
Abstract: Tens of plutons in different aged (from Paleozoic to Cenozoic)
crop out in the eastern Pontide where is in the northeastern part of Sakarya Zone. In this study, preliminary results of K-Feldpar mineral chemistry from
alkaline granite, granite and granodiorite of Permo-Carboniferous aged
GümüĢhane, Upper Cretaceous aged Torul (GümüĢhane), HarĢit (Giresun),
Pırnallı (ġavĢat-Artvin), Boğalı (Araklı-Trabzon) and Eocene aged Kaçkar (Rize) granitoids are presented.K2O compositions of large (>0.5 cm)
orthoclase crystals(Or60-98) from alkaline granite (qrt+plg+ort+bio) of
GümüĢhane granitoid are range from 13.5% to 16. %. The granodioritic rocks (qrt+plg+ort+amf+bio) of Torul (GümüĢhane) granitoids have tiny to
medium grain size (<0.5 cm) orthoclase crystals (Or55-95) whichcontain 9 %
to 13 % K2O. Similarly, granodiorites from HarĢit (Giresun) granitoid have orthoclase crystals (Or85-95) which have 14% to 15.5% K2O contents. The
granite (qrt+plg+ort+bio) composition rocks of Boğalı (Araklı-Trabzon)
have bulky orthoclase (Or75-98) crystals with the K2O contents of % 12,5 to
15,5. Pırnallı (ġavĢat-Artvin) granitoid includes alkaline granite (qrt+plg+ort+bio) composition rocks that contain mega (up to 4 cm)
orthoclase cystals (Or45-98) which contain 6 % to 15.5 % K2O. Large (>1cm)
orthoclase crystals (Or64-95) of the granite (qrt+plg+ort+amf) composition rocks of Ayder (Rize) granitoid contain 10.5% to 14.5% K2O.Preliminary
results show that the highest K2O content are found in orthoclase crystals of
alkaline rocks of GümüĢhane granitoid. Furthermore, almost all large orthoclase crystals from all granitoids have silicate inclusions (plg, bio, amf,
even zircon, apatite) which may create a problem for the mining quality of
those feldspars.
Keywords: Eastern Pontide, granitoid, mineral chemistry, K-Feldspar
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 308
MECĠTLĠ GRANĠTOĠDĠNĠN (VAN GÖLÜ KUZEYĠ) JEOKĠMYASI
ve PETROLOJĠSĠ
Vural Oyan1, Alper ġengül
2
1Yüzüncü Yıl Üniversitesi Maden mühendisliği Bölümü, 65080, Van
2Ġstanbul Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Avcılar, Ġstanbul [email protected]
Özet: Van Gölü‟nün kuzeyinde yer alan Mecitli granitoidi yaklaĢık 80
km2 lik alan kaplayan ve DAYK (Doğu Andolu YığıĢım KarmaĢığı) içinde
çok sınırlı alanlarda gözlenebilen stok Ģekilli en önemli magmatik sokulumlardan biridir. Bizim Ar/Ar jeokronolojik yaĢ verilerimiz
Granitoidin 23 Milyon yaĢında olduğunu ve bilinen Kretase yaĢının aksine
Miyosen yaĢlı olduğunu ortaya koymuĢtur. ÇalıĢma alanında serpantinitleri ve metamorifk Ģistleri kesen mecitli granitoidi, genç volkanik kayaçlar ile
örtülüdür. Mecitli granitoidi subalkali monzonitten granite değiĢen
kompoziyona sahipken, geçiĢ ve subalkali karakteristiklere sahip olan mafik mikrogranular anklavlar (MME) monzogabrodan kuvars monzodiyorite
değiĢen bileĢimleri ile karakteristiktirler. Mecitli granitoidi ve MME'ler
kuvars, plajiyoklaz, ortoklaz, hornblend ve biyotit minerallerini
içermektedirler. Mecitli granitoidi örnekleri holokristalin ve hipidiyomorf dokusal özellikler sunarken, MME'ler ince taneli holokristalin ve ofitik
dokuları ile tipiktirler. Mecitli granitoidi ve MME'lerin jeokimyasal ve
izotopik oranları aynı magmadan türediklerine ama farklı magmatik evrimleĢme süreçlerine maruz kaldıklarına iĢaret eder. Mecitli granitoidi ve
MME'lerin izotopik değiĢim diyagramları ve örümcek diyagramları kaynak
alanlarının yitim bileĢeni ile zenginleĢtiğine ve amfibolit veya metabazik
benzeri bir kaynak kayacın kısmi ergimesi ile oluĢmuĢ olabileceklerini göstermektedir.
Anahtar Kelimeler: Doğu Anadolu, Mecitli granitoidi, jeokimya, petroloji
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
309
GEOCHEMISRTY and PETROLOGY OF THE MECITLI
GRANĠTOĠD (NORTHEAST OF LAKE VAN) TURKEY
Vural Oyan1 ve Alper ġengül
2
1Yüzüncü Yıl Universtiy, Department of Mining Engineering, 65080, Van, Turkey
Ġstanbul University, Department of Geological Engineering, Avcılar, Ġstanbul, Turkey [email protected]
Abstract: Mecitli granitoids located in the northeast of Lake Van covers
an area about 80 km2 and is one of the most important igneous intrusion that
observed in limited areas within EAAC (East Anatolia Acceretionary Complex) and shaped slab. Our Ar/Ar geochronologic age data revealed that
Mecitli granitoid is aged 23 Ma and occurred in Miocene in contrast to
known Cretaceous age. The Mecitli granitoid cutting serpentinites and metamorphic schists is covered by youngest volcanic rocks. While the
Mecitli granitoid range in composition from subalkaline monzonite to
granite, mafic microgranular anclaves (MME) having transition and subalkaline characteristics are characterized by monzogabbro to quartz
monzodiorite composition. The Mecitli granitoid and MMEs contains quartz,
plagioclase, orthoclose, hornblende and biotite minerals. Samples of the
Mecitli granitoids display holocrystalline and hipidiyomorphic textures, whereas MMEs are characterized by fine-grained holocrystalline and ophitic
textures. The geochemical and isotopic ratios of the Mecitli granitoid and
MMEs indicate that they are derived from same magma but are exposed to different magmatic evaluation processes. Multi element spider and isotopic
variation diagrams of the Mecitli granitoid and MMEs imply that source
regions of these rocks had previously been enriched by a distinct subduction
component and might have been with partial melting of source rocks like amphibolite and/or metabasic.
Keywords: East Anatolia, Mecitli granitoid, geochemistry, petrology
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 310
DOĞU ANADOLU BÖLGESĠNDEKĠ PLĠYOSEN YAġLI BAZALTĠK
VOLKANĠZMANIN EVRĠMĠ
Vural Oyan1, Yavuz ÖZDEMĠR
2, Mehmet KESKĠN
3
1Yüzüncü Yıl Üniversitesi Maden mühendisliği Bölümü, 65080, Van
2Yüzüncü Yıl Üniversitesi Jeoloji mühendisliği Bölümü, 65080, Van
3 Ġstanbul Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü Avcılar, Ġstanbul
Özet: Doğu Anadolu‟da çarpıĢma ile iliĢkili volkanizma, kuzeydoğuda Erzurum-Kars Platosu‟ndan güneyde Karacadağ‟a kadar geniĢ bir alanda
yayılmıĢtır. Bölgede volkanizma üzerine yaptığımız son çalıĢmaların
bulguları volkanik aktivitenin Pliyosen zaman aralığında çıkan volkanik ürünlerin yayılımı ve hacmi açısından zirve yaptığını ve Kuvaterner boyunca
aynı etkinlikte devam ettiğini göstermiĢtir. Bu volkanizma etkinliği boyunca,
Pliyosen zaman diliminde bölge çapında geniĢ bazaltik platolar ve yerel
erüpsiyon merkezlerinden püskürmüĢ bazaltik lavlar yüzeye ulaĢmıĢtır. Pliyosen bazaltik volkanizmasının zamansal ve mekansal olarak değiĢimleri
ile bazaltik volkanizmanın yaĢını, izotopik bileĢimini ve petrolojik evrimini
ortaya koymak amacıyla TÜBĠTAK 113Y406 nolu proje kapsamında Doğu Anadolu Bölgesi'ndeki bazaltik volkanizma üzerine çalıĢmaya baĢlanmıĢtır.
FC, AFC ve EC-AFC modelleme çalıĢmaları lavların kıtasal kirlenme ve
fraksiyonel kristallenmeden az oranda etkilendiklerini göstermektedir.
Bazaltik lavların MORB‟a normalize diyagramlarında Nb ve Ta gibi HFS elementler LREE (La ve Ce) ve LIL elementlere nazaran belirgin bir
tüketilme sergilerler. Bu bulgu, Pliyosen‟de püskürmüĢ olan bazaltik
volkanizmanın belirgin bir yitim bileĢeni içeren manto kaynak alanından türediğine iĢaret eder. Manto kaynağındaki yitim bileĢeninin türünü ortaya
çıkarmak için üretilmiĢ olan değiĢim diyagramları, akıĢkanlar ile
zenginleĢmiĢ mantolardan ziyade sedimentlerin ergimesi ile zenginleĢmiĢ manto kaynak alanlarının varlığına iĢaret etmektedir.Pliyosen yaĢlı bazaltik
volkanizması için yapılan ergime modellemelerinin ve izotopik analiz (Sr,
Nd, Hf, Pb, 18O) verilerinin sonuçları, söz konusu magmaların oluĢumunda
%0.8 ile % 5 arasında değiĢen ergime dereceleri ile, derin ve sığ kökenli mantoların farklı oranlarda ergimesinin belirleyici olduğuna ve kaynak
alanın zaman içinde spinel peridotit bileĢimine doğru değiĢtiğine iĢaret eder.
Manto kaynağındaki spinel katkısı (litosferik manto) türeyen bazaltik magmaların karakterlerinin alkaliden subalkaliye değiĢmesine neden
olmuĢtur.
Anahtar Kelimeler: Doğu Anadolu, Pliyosen, Volkanizma, Bazalt,
kısmi ergime, karıĢma
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
311 EVOLUTION OF PLIOCENE AGED BASALTIC VOLCANISM
IN THE EASTERN ANATOLIA REGION, TURKEY
Vural Oyan1, Yavuz Özdemir
2, Mehmet Keskin
3
1Yüzüncü Yıl Universtiy, Department of Mining Engineering, 65080, Van, Turkey
2Yüzüncü Yıl Universtiy, Department of Geological Engineering, 65080, Van, Turkey
3ĠstanbulUniverstiy, Department of Geological Engineering, Avcılar, Ġstanbul, Turkey
Abstract: Collision-related volcanism in Eastern Anatolia spreads in a wide zone from the Erzurum-Kars Plateau in the northeast to the Karacadağ
in the south. Our recent studies and literature studies on the Eastern
Anatolian volcanism reveal that volcanic activity peaked in the Pliocene and
continued in the same productivity throughout Quaternary. In order to better understand the spatial and temporal variations in Pliocene basaltic volcanism
and to reveal isotopic composition, age and petrologic evolution of the
basaltic volcanism, we have started to study basaltic volcanism in the East Anatolia within the framework of a TUBITAK project (project
number:113Y406).Results of our FC, AFC and EC-AFC modelings indicate
that the lavas were slightly influenced by crustal contamination and
fractional crystallization. MORB patterns of the basaltic lavas show that some HFS elements such as Nb and Ta are depleted relative to LIL and
LREE (La-Ce). This observation indicate that basaltic volcanism erupted in
Pliocene could have been derived from a mantle source with a distinct subduction component. Variation diagrams produced for the aim of
revealing the type of subduction component in the mantle source imply that
the source region of the Pliocene basalts was enriched predominantly by the melts derived from sediments rather than the fluids coming from subducted
sediments. Results of our melting models and isotopic analysis data (Sr, Nd,
Pb, Hf, 18O) indicate that the Pliocene basaltic rocks were derived from both
shallow and deep mantle sources with different melting degrees ranging between 0.8 - 5 %. The percentage of spinel seems to have increased in the
mantle source of the basaltic lavas. We argue that the temporal increase of
spinel contribution and the melting degree in the mantle source region was responsible for transition from alkaline to subalkaline character in the lava
chemistry in time.
Keywords: East Anatolia, Pliocene, Volcanism, Basalt, Partial melting,
Mixing
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 312
SOLHAN VOLKANĠTLERĠNĠN JEOKĠMYASI ve PETROLOJĠSĠ
Vural Oyan1, Yavuz Özdemir
2, Mehmet Keskin
3, Ayhan Özdemir
2
1Yüzüncü Yıl Üniversitesi Maden mühendisliği Bölümü, 65080, Van
2Yüzüncü Yıl Üniversitesi Jeoloji mühendisliği Bölümü, 65080, Van
3 Ġstanbul Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü Avcılar, Ġstanbul
Özet: Solhanın kuzeyinde ve güneyinde yerleĢmiĢ olan Solhan volkanitleri birbiri üzerine akmıĢ birçok lav seviyesinden oluĢmaktadır.
Solhan volkanitlerine ait lavlar hem açılma çatlaklarından hemde volkanik
merkezlerden püskürmüĢlerdir. YaklaĢık olarak 1000 km2 lik bir alana
yayılmıĢ olan bu lavlar yer yer masif yer yer de porfirik ve kristalli dokular sergilemektedirler. Solhan volkanitlerinin ve alanda gözlenen geniĢ
volkanizmanın temelinde Bitlis masifinin üst birliğine ait Ģist ve
metakarbonatlar ile Kızılağaç ve Genç civarında gözlenen metagranitler yer almaktadır. Solhan volkanitleri olivin, plaijyoklaz ve piroksen
fenokristallerinden oluĢurlar ve bu lavların hamur aynı minerellarin
mikrolitleri ve volkanik cam içermektedir. Dokusal olarak farklılıklar sunan
Solhan volkanitlerinin bir kısmında kayacın genel dokusuna yabancı iri ksenokristallerde gözlemlenmiĢtir. Ortaç bileĢime doğru volkanik cam
miktarının arttığı lavlar intersertal, subofitik ve glomeroporfirik dokular
sergilerler. Solhan volkanitleri bazalttan trakiandezit ve andezit bileĢime kadar değiĢen geniĢ bir lav kompozisyonuna sahiptirler ve hem alkali hemde
subalkali karakteristirkler sergilerler. MORB'a normalize örümcek
diyagramları lavların manto kaynak alanının belirgin bir yitim bileĢeni ile zenginleĢtiğine iĢaret etmektedir. Petrolojik modellemeler lavların magma
odası evrim süreçlerinde kıtasal kirlenmenin ve frakisyonel kristallenmenin
önemini ortaya koymaktadır. Ergime modellemelerinin sonuçları ve izotopik
(Sr, Nd, Hf, Pb, 18
O) veriler Solhan volkanitlerinin kökeninde yitim bileĢeni ile zenginleĢmiĢ bir kaynak alanın ve belirgin FC ve AFC süreçlerinin
önemli rol oynadıklarına iĢaret eder.
Anahtar Kelimeler: Doğu Anadolu, Solhan volkanitleri, Jeolokimya,
Petroloji
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
313
GEOCHEMISRTY AND PETROLOGY OF THE SOLHAN
VOLCANICS TURKEY
Vural Oyan1, Yavuz Özdemir
2, Mehmet Keskin
3, Ayhan Özdemir
2
1Yüzüncü Yıl Universtiy, Department of Mining Engineering, 65080, Van, Turkey
2Yüzüncü Yıl Universtiy, Department of Geological Engineering, 65080, Van, Turkey
3ĠstanbulUniverstiy, Department of Geological Engineering, Avcılar, Ġstanbul, Turkey
Abstract: Solhan volcanics located in North and South of the Solhan consists of various lava levels flowed over each other. Lavas erupted not
only from extensional fractures but also from volcanic eruption center. These
lavas covering an area of approximately 1000 km2 exhibits porphyrtic and
crystalline as well as massif textures. Schists and metacarbonates in upper
unit of the Bitlis Massif and metagranites which observed in around
Kızılağaç and Genç takes place on the basis of Solhan volcanics and
extensive volcanic activity observed in this area. Solhan volcanics consist mainly of plagioclase, olivine, pyroxene phenocrysts. The groundmass in
these lavas contains the microcrystals of the same mineral assemblage and
volcanic glasses. Xenocrysts that is foreign to general texture of the rocks were observed in some of Solhan volcanics exhibiting textural differences.
Lavas increasing glass amount towards intermediate compositions displays
intersertale, subophitic and glomeroporphyritic textures.Solhan volcanics
have broad compositional range from basalt to andesite and trachyandesite, displaying both alkaline and subalkaline characteristics. MORB-normalized
spider diagrams of the lavas indicate that mantle source of the Solhan
volcanics had been enriched by a distinct subduction component. Petrologic models reveal that evaluation of magma chamber of the lavas are important
to crustal contamination and fractional crystallization. Results of the melting
models and isotopic data (Sr, Nd, Hf, Pb and 18
O) suggest that the origin of the Solhan volcanics plays an important role of the mantle source region
enriched by subduction component as well as FC and AFC processes in the
magma chamber.
Keywords: East Anatolia, Solhan volcanics, geochemistry, petrology
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey 314
KITASAL RĠFT ZONU ĠLĠġKĠLĠ ALKALEN METAGABROLAR:
KUZEY TÜRKĠYE’NĠN ERKEN MESOZOYĠK JEODĠNAMĠK
GELĠġĠMĠ ÜZERĠNE ÇIKARIMLAR
Yener Eyüboğlu1, M. Santosh
2, Nilanjan Chatterjee
3, Zeki Billor
4,
Francis O. Dudas3, Sabire Yuva
1
1Karadeniz Technical University, Department of Geological Engineering, 61080, Trabzon
2 School of Earth Sci and Mineral Resources, China University of Geosciences, Beijing 100083, China
3 Department of Earth, Atmospheric and Planetary Sciences, MIT, Cambridge, MA 02139, USA
4 Department of Geology and Geography, 117 Petrie Hall, Auburn, Alabama 36849-5305, USA
Özet: Coğrafik olarak Türkiye‟nin kuzeydoğu kesimine karĢılık gelen ve
Alp-Himalaya sistemi üzerinde yer alan Doğu Pontid Orojenik KuĢağı‟nın
Jura öncesi jeodinamik geliĢimi, sistematik jeolojik, jeokimyasal ve jeokronolojik veri eksikliğinden dolayı halen tartıĢmalıdır. Bu çalıĢmada,
Tokat Metamorfik Masifi içinde yüzeyleme veren metagabroyik
intrüzyonlardan yeni elektron mikroprob, tüm kayaç ana-iz-nadir toprak element ve Sr-Nd-Pb izotop ve ayrıca
40Ar/
39Ar yaĢ verileri sunuyor ve
Kuzey Türkiye‟nin (Pontid KuĢağı) Erken Mesozoyik jeodinamik geliĢimini
yeni ve eski verilerin ıĢığında tartıĢıyoruz. ÇalıĢılan metagabroyik kütleler saha ve petrografik gözlemlere bağlı olarak (i) ince taneli, yönlenme
göstermeyen, klinopiroksence zengin metagabrolar, (ii) orta taneli, yönlenme
göstermeyen kahverengi hornblendce zengin metagabrolar, (iii) kaba taneli,
yönlenme gösteren, klinopiroksence zengin metagabrolar ve (iv) yönlenme gösteren, kahverengi ve mavi hornblendce zengin metagabrolar olmak üzere
dört alt grup içinde sınıflandırılabilir. Mineral ve tüm kayaç analizlerinden
elde edilen kimyasal veriler ve ayrıca Ar/Ar yaĢ çalıĢmaları, çalıĢılan bütün gabro tiplerinin birbirlerine oldukça benzer jeokimyasal özelliklere sahip
olduğunu ve Erken Mesozoyik döneminde Doğu Pontid Orojenik KuĢağı‟nın
yay gerisi bölgesinde, astenosferik bir manto kaynağından türediğini
göstermektedir.
Anahtar Kelimeler: Erken Mesozoyik, Doğu Pontidler, Jeokimya, Gabro,
Kıtasal Rift
7thGeochemistry Sympossium, 16–18 May 2016/Antalya, Turkey
315
CONTINENTAL RIFT ZONE-RELATED ALKALINE
METAGABBROS: IMPLICATIONS FOR THE EARLY MESOZOIC
GEODYNAMIC EVOLUTION OF NORTHERN TURKEY
Yener Eyüboğlu1, M. Santosh
2, Nilanjan Chatterjee
3, Zeki Billor
4,
Francis O. Dudas3, Sabire Yuva
1
1Karadeniz Technical University, Department of Geological Engineering, 61080, Trabzon
2 School of Earth Sci and Mineral Resources, China University of Geosciences, Beijing 100083, China
3 Department of Earth, Atmospheric and Planetary Sciences, MIT, Cambridge, MA 02139, USA
4 Department of Geology and Geography, 117 Petrie Hall, Auburn, Alabama 36849-5305, USA
Abstract: The Pre-Jurassic geodynamic evolution of the Eastern Pontides
Orogenic Belt, which geographically corresponds to the northeastern part of
Turkey and is situated in Alpine-Himalayan system, is still controversial due to lack of systematical geological, geochemical and geochronological data.
Here we present new electron microprobe, whole rock major-trace-rare earth
element and Sr-Nd-Pb isotope and also 40
Ar/39
Ar age data from the
metagabbroic intrusions exposed within the Tokat Metamorphic Massif and discuss the early Mesozoic geodynamic evolution of Northern Turkey
(Pontide Belt) in the light of new and old evidences. The studied
metagabbroic bodies can be classified into four subgroups based on field and petrographic observations: (i) fine-grained, nonlineated, clinopyroxene-rich
metagabbros; (ii) medium-grained, nonlineated, brown hornblende-rich
metagabbros; (iii) coarse-grained, lineated, clinopyroxene-rich metagabbros; and (iv) lineated, brown and blue hornblende-rich metagabbro. The mineral
and whole rock chemical data and also 40
Ar/39
Ar age determinations indicate
that all gabbro types have very similar geochemical characteristics to each
other and they were generated from an asthenospheric mantle source in the back-arc region of Eastern Pontides Orogenic Belt during the early
Mesozoic.
Keywords: Early Mesozoic, Eastern Pontides, Geochemistry, Gabbro,
Continental Rift